天津大学学报
天津大學學報
천진대학학보
JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY SCIENCE AND TECHNOLOGY
2010年
6期
515-522
,共8页
王晓玲%周正印%蒋志勇%周莎莎%张自强
王曉玲%週正印%蔣誌勇%週莎莎%張自彊
왕효령%주정인%장지용%주사사%장자강
气温%水内冰演变%非稳态Euler-Euler两相流%k-ε紊流模型%引水渠道
氣溫%水內冰縯變%非穩態Euler-Euler兩相流%k-ε紊流模型%引水渠道
기온%수내빙연변%비은태Euler-Euler량상류%k-ε문류모형%인수거도
高寒地区冰害问题是关系到引水式水电站能否正常运行的关键问题.为此,建立了三维非稳态Euler-Euler两相流k-ε紊流模型,在动量方程中考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,在热量传递方程中考虑了冰水之间的热量传递以及太阳辐射、有效辐射、蒸发热损失和水面对流热损失等.以新疆某水电站引水渠道为例,模拟分析了气温变化条件下流速、水温、冰温及冰体积分数的沿程分布.结果表明:水温沿程先降低后增大,沿程出现最低点,冰温沿程逐渐增大;冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近;随着气温降低,最终的产冰量和冰体积分数逐渐增大.讨论了太阳辐射、有效辐射和蒸发热损失对水内冰分布的影响,并通过与吴剑疆等的黄河上游河道中水内冰演变计算结果及经验公式计算产冰量的对比分析,验证了模型的可靠性.
高寒地區冰害問題是關繫到引水式水電站能否正常運行的關鍵問題.為此,建立瞭三維非穩態Euler-Euler兩相流k-ε紊流模型,在動量方程中攷慮瞭相間抴力、升力、虛擬質量力,在熱量傳遞方程中攷慮瞭冰水之間的熱量傳遞以及太暘輻射、有效輻射、蒸髮熱損失和水麵對流熱損失等.以新疆某水電站引水渠道為例,模擬分析瞭氣溫變化條件下流速、水溫、冰溫及冰體積分數的沿程分佈.結果錶明:水溫沿程先降低後增大,沿程齣現最低點,冰溫沿程逐漸增大;冰體積分數沿程存在突變點,且突變點在水溫最低點附近;隨著氣溫降低,最終的產冰量和冰體積分數逐漸增大.討論瞭太暘輻射、有效輻射和蒸髮熱損失對水內冰分佈的影響,併通過與吳劍疆等的黃河上遊河道中水內冰縯變計算結果及經驗公式計算產冰量的對比分析,驗證瞭模型的可靠性.
고한지구빙해문제시관계도인수식수전참능부정상운행적관건문제.위차,건립료삼유비은태Euler-Euler량상류k-ε문류모형,재동량방정중고필료상간예력、승력、허의질량력,재열량전체방정중고필료빙수지간적열량전체이급태양복사、유효복사、증발열손실화수면대류열손실등.이신강모수전참인수거도위례,모의분석료기온변화조건하류속、수온、빙온급빙체적분수적연정분포.결과표명:수온연정선강저후증대,연정출현최저점,빙온연정축점증대;빙체적분수연정존재돌변점,차돌변점재수온최저점부근;수착기온강저,최종적산빙량화빙체적분수축점증대.토론료태양복사、유효복사화증발열손실대수내빙분포적영향,병통과여오검강등적황하상유하도중수내빙연변계산결과급경험공식계산산빙량적대비분석,험증료모형적가고성.
