风对南水北调东线工程东平湖输水流场影响的模拟

在东平湖正常设计调水条件下,借助于SMS地表水软件,根据东平湖地形、植被覆盖和调水流向等特征对东平湖进行网格划分,建立了二维水流模型,研究了不同风速、风向对东平湖输水流场的影响。结果表明,当湖区风速为3m/s(一般天气)时,风速、风向基本不会对东平湖输水流场产生影响;当湖区风速达10 m/s(极端天气)时,风速、风向对东平湖输水流场的影响很小,引起的湖水位变幅在5%以下。可见在正常设计调水条件下,风生流对东平湖湖区流场的影响可以忽略,在模拟研究湖区水质(溶质类污染物)时可以不考虑风的影响。

南水北调南四湖输水二维流场数值模拟及应用

由于南四湖错综复杂的地形变化和湖盆特征,若采用传统一维总流计算法进行湖内开挖疏浚工程的水力计算,将会影响输水工程的可靠性。因此,以南四湖万分之一地形图(CAD版)和卫星遥感影像资料为基础,创建了南四湖深度平均平面二维水流数学模型体系,并进行了模型验证。在南四湖调水设计方案条件下,开展了上、下级湖二维流场的数值模拟试算,确定了同时满足正常设计和特殊干旱运行控制点水位要求的最小规模开挖方案。流场分析表明,南四湖输水时上、下级湖全湖区在水位差的作用下呈现由南向北流场方向的单一性特点;主航道平均流速为0.12m/s,一般高于非主航道区一个数量级左右;输水主航道平均流量比例为61.5%,最大可承担88.9%,说明南四湖湖内主航道承担着主要输水功能。