国家自然科学基金(51279125)
- 作品数：13 被引量：79H指数：6
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- 相关机构：天津大学天津普泽工程咨询有限责任公司天津农学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：水利工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 基于EFDC的西南地区某水库水温结构模拟研究被引量：6
- 2016年
- 为预测西南地区某水库的水温分布规律,本文以EFDC模型为基础,参考二滩水库、三峡水库和阿海水库等算例的模型参数取值,建立了该水库二维水温模型,对该水库典型平水年水温分布进行预测,分析了该水库水温分层及下泄水温的变化规律。模拟结果表明:(1)典型平水年夏季该水库会出现水温垂向分层现象,其中6月份垂向温差最大达到10℃;(2)水库表层水体温度呈现出季节性的变化规律,日间变化也十分明显,底层水体温度比较稳定,仅随季节更替稍有变化;(3)水库取水口底板高程620 m时,下泄水温与天然水温比较,下降幅度小于0.5℃。
- 李广宁高学平韩云鹏
- 关键词：EFDC模型水库
- 水电站叠梁门分层取水流动规律及取水效果被引量：15
- 2013年
- 对于温度成层型水库,水电站进水口分层取水方式正逐步被采用,目的是尽量取用水库不同层水体,减轻下泄低温水对下游河段环境的负面影响.目前缺乏分层取水流动规律及取水效果的研究.以糯扎渡水电站进水口叠梁门分层取水方案为例,通过数值模拟方法,研究叠梁门分层取水的流动规律,在水库水温分布已知的条件下,探讨叠梁门取水控制下泄水温的效果.研究成果对水电站进水口分层取水设计及运行管理具有重要意义.
- 高学平陈弘李妍徐茂杰
- 关键词：分层取水下泄水温数值模拟
- 抽水蓄能电站进水口明渠水力优化研究被引量：12
- 2015年
- 结合某抽水蓄能电站进/出水口水工模型试验,通过模型试验和数值模拟,对进水口前明渠水力特性进行研究分析。针对原设计方案试验中明渠出现的贯穿水深的不利环流,建立三维模型,采用基于VOF两相流的RNG k-ε湍流模型对其进行优化,提出了增大明渠平面扩散角、降低引渠段高程并在其末端设坎的优化方案。试验结果表明,通过引渠段末端坎的调整,坎后明渠横断面流速分布趋于均匀,消除了进水口前的不利环流,明渠流态明显改善。
- 刘际军高学平
- 关键词：抽水蓄能电站明渠环流模型试验
- 水库溢流式取水口下泄水温数值模拟被引量：6
- 2015年
- 水库溢流式取水口作为一种有效缓解下泄低温水的分层取水措施,得到了越来越广泛的应用,糯扎渡水电站拟采用溢流式取水口.为较好地模拟取水口前库区复杂的地形边界,采用σ坐标系,建立了糯扎渡水电站溢流式取水口下泄水温的三维数值模型,数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证.在水库水温分布已知的条件下,数值模拟了取水口不同引水流量和开启组合的下泄水温.取水口引水流量越大,下泄水温越高;下泄水温提高的幅度,不仅取决于引水流量,还取决于水库水温垂向分布.取水口开启组合对下泄水温影响较小.
- 张少雄高学平
- 关键词：分层取水下泄水温三维数值模拟
- 水电站多层进水口水力特性数值模拟研究被引量：7
- 2015年
- 结合糯扎渡水电站、锦屏一级水电站和光照水电站,采用k-ε紊流模型对其多层进水口水力特性进行了三维数值模拟,对进水口水头损失、流速分布以及流态等方面进行了比较研究。数值模拟结果得到了模型试验结果的验证。研究结果表明,不同体型的多层进水口的水力特性差异主要取决于叠梁门墩的体型和叠梁门后进水室宽度。研究成果对多层进水口的体型设计具有指导意义。
- 高学平彭娴韩云鹏
- 关键词：水电站水力特性Κ-Ε紊流模型
- 不同类型取水口下泄水温试验研究被引量：4
- 2015年
- 对于温度分层型水库,为了控制灌溉用水的温度以利于作物生长,工程中常采用叠梁门取水口、多层孔型取水口及浮式管型取水口等分层取水措施。目前,缺乏对不同类型取水口下泄水温规律的对比研究。本文依据某水库水温资料,通过试验直接模拟水库水温分布,在相同工况下,对比不同取水口下泄水温规律。试验结果表明,在相同工况下,叠梁门取水口下泄水温大于浮式管型及多层孔型取水口下泄水温。不同类型取水口下泄水温与淹没深度关系较大,与取水流量关系较小。本文研究成果为取水口的选取及运行管理提供理论依据。
- 高学平任庆钰
- 关键词：环境水力学下泄水温分层取水取水口
- 水库水温分层对浮式取水口前流速分布的影响被引量：4
- 2017年
- 由于目前缺乏对浮式取水口前流场变化规律的研究,以分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布影响为目标,依据某水库水温资料,采用k-ε紊流模型对浮式取水口前流场进行三维数值模拟,针对水库水温均一和水温分层的两种情况,研究取水口前流速分布,分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布的影响。研究结果表明,在浮式取水口附近,水温均一和水温分层的流速分布存在着差异,这种差距随着取水流量和淹没深度的增大而减小。研究成果可为浮式管型取水设施的应用和运行提供技术支持,为取水水温预测提供理论依据。
- 高学平刘俊孙博闻宋清林
- 关键词：环境水力学三维数值模拟流速分布水温分层水库
- 竖井式进/出水口布置形式对水流特性的影响被引量：4
- 2015年
- 抽水蓄能电站竖井式进/出水口总体布置及边界复杂,水流条件易受体型轮廓影响。为研究进/出水口布置形式对水流的影响,在计算方法得到试验验证的基础上,采用基于VOF两相流的RNG k-ε湍流模型对工程中常见的布置形式进行三维数值模拟,分析了扩散段形式和分流孔数对水头损失、流速分布及流态的影响。研究成果对竖井式进/出水口的水力设计具有重要参考价值。
- 刘际军高学平
- 关键词：水流特性三维数值模拟
- 多层孔型取水口下泄水温试验研究被引量：6
- 2015年
- 水库水体温度具有明显的沿深度成层分布的特点,表层水温和底层水温相差很大,有时温差值可达20℃左右。多层孔型取水口是一种典型的水库灌溉取水装置,其目的是控制灌溉用水的温度以利于作物生长。目前,缺乏对多层孔型取水口下泄水温规律的研究。本文依据某水库水温资料,通过试验直接模拟水库水温分布,改变取水口淹没深度及下泄流量,探讨下泄水温与库内水温分布、淹没深度、下泄流量之间的关系。试验结果表明,下泄水温随取水口淹没深度增大而减小,随取水流量增大而增大,下泄水温还与库内水温分布有关。本文研究成果为多层孔型取水口的设计及运行管理提供理论依据。
- 高学平任庆钰
- 关键词：分层取水下泄水温
- 高盐度底泥水库工程布置及运行对供水安全的影响
- 2016年
- 为保障高盐度底泥水库供水氯离子质量浓度达标(小于250 mg/L),在水库闸门工程布置及水库正常运行期间对高盐度底泥这一氯离子释放源对水库水质的影响进行研究。以天津市北塘水库为例,针对水库闸门布置方案比选及水库在运行期间的水质咸化问题,考虑高盐度底泥氯离子释放,建立三维水动力水质模型进行数值模拟。结果表明:引水、供水闸门的空间布置直接影响供水水质,引水闸位于西南角同时开启3个供水闸的方案为较优方案,该方案下基本无死水区域,供水水质在供水8 d后达标;在水库静置期,底泥氯离子释放速率与底泥含盐量呈正相关,在最不利情况下,水库氯离子在底泥释放55 d后浓度超标。
- 高学平吴登将孙博闻张晨韩丽君
- 关键词：供水安全
