利用物理模型研究热扩散问题

山东威海华能电厂循环冷却水正态物理模型试验的目的是研究电厂设备冷却水排入海中后对海域及取水口的热污染问题,本文剖析了试验过程,内容包括电厂附近海域的自然条件分析、热扩散理论在模型中的应用、模型设计思想、试验设备量测系统与试验方法以及模型试验中需要探讨的问题。     

施工期悬沙扩散对电厂取水影响的数值模拟研究

以某电厂工程为背景,采用二维潮流、泥沙数学模型的研究手段,对施工期间由于围堤建设、基建挖泥等引起的悬浮泥沙扩散对高温堆取水的影响进行了模拟研究,计算了高温堆运行阶段取水口处的最大含沙量,预测了取水口附近的泥沙淤积厚度。研究结果表明:(1)施工期高温堆运行阶段,涨潮对取水口的影响要大于落潮;(2)高温堆取水口处悬沙含量最大在0.135 kg/m3,满足施工期间高温堆取水口处悬沙含量不大于0.2 kg/m3的要求,同时高温堆所在的北侧取水明渠内,泥沙每天淤积在0.2 mm至0.5 mm范围,这种量级的淤积对高温堆的取水以及整个北侧明渠的泥沙淤积影响是很小的,短期施工不会产生强淤影响高温堆取水安全。     

滨海电站取水对港内船舶水流力试验研究

滨海电站的取水设施是供水系统的重要组成部分,合理的取水方案设计关系到电厂投资和安全运行。通过物理模型试验,从电站取水对港内船舶安全影响角度对取水方案给出评价。试验模拟了不同取水布置方案下港内的流场变化,测试了航道与港池的流速分布以及失去动力的船舶处于不同位置时所受的水流力大小。试验结果表明:各取水方案对港池内流场影响均较小,对口门航道处流场影响明显,取水口位置正对航道的布置方案下,取水产生的横向水流力较强,会对港内无动力船舶产生较大安全影响。从安全角度考虑,推荐采用取水口面对港池的布置方案。     

唐山丰南涧河口取水工程取水前池泥沙淤积数模研究

取水前池泥沙淤积和取水口含沙量是近海钢厂、电厂取排水工程重点关注的问题。以唐山丰南涧河口取水工程为例，建立了工程海域的三维潮流泥沙数学模型，在模型验证的基础上研究了工程区附近潮流、泥沙运动及取水前池泥沙淤积情况。研究结果表明，取水前池淤积与取水工程海域潮流运动、波浪、河道上游径流量等有密切关系。研究成果可为该取水工程设计提供参考。     

弯曲航道取水口处船舶航行安全风险分析

本文在研究船舶通过弯曲航道运动规律基础上,根据取水口对船舶航行的影响特点,建立船舶通过取水工程弯曲航道取水口前方水域安全横距计算模型。为取水口前方主航道中过往船舶安全通过弯曲航道中取水口所导致的横流区域,与取水口保持一定的安全横据提供一定的依据。     

WASSIT电厂取水工程水流与泥沙冲淤演变计算研究

本研究是利用伊拉克当地现有的水文、地形资料及前期建立并验证成功的数学模型对WASSIT电厂设计的蘑菇头取水方案进行了水流与泥沙冲淤演变计算,并得出主要结论:取水工程的建设对研究河段水流影响较小,取水口局部水流流态变化甚微;采用代表年份的水沙过程计算表明蘑菇头取水方案实施后,由工程引起的最大相对冲刷幅度约为0.12m/a;采用桥墩局部冲刷公式计算得到取水蘑菇头墩体周围局部冲刷深度为1.41m。     

长兴岛某电厂温排水数值模拟研究

在沿海水域冷却水工程中需满足机组对冷却水水量和水质的要求,并且对水域水环境影响做出评价。文章依托大连长兴岛某电厂为背景资料,建立平面二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行验证。在水动力模型的基础上,选取四种典型工况,对潮汐潮流作用下的电厂排水口温排水热扩散特性进行数值模拟。根据计算结果探究温排水在水域内输运、扩散规律并预测温度场最大温升包络线分布及取水口温升,分析取排水口布置方案的合理性。     

枢纽上游渠化河段取水口对通航水流条件影响研究

针对枢纽上游渠化河段取水口对通航水流条件影响问题,文章以某临湘江取水口工程所在河道为例开展研究。基于浅水方程建立了湘江浯溪枢纽上游河段的平面二维水流数学模型,研究不同取水工况对工程河段水位、流态的影响。研究表明,取水过程仅对取水头部局部范围内水流条件有影响,且对航道水面比降、纵向流速及横向流速影响均较小,总体上对库区航道通航水流条件影响甚微,穿越航道取水方式可行。研究可为类似穿越航道的取水口河段通航影响分析提供参考。     

复杂条件下电厂配套码头施工技术

考虑了复杂条件下,对电厂配套码头施工技术进行详细阐述。涉及了煤码头、重件码头、引堤(直立段)、引堤(斜坡段)、取水明渠及取水口共用段5大部分,以及围绕该5大部分所进行的小型构件预制、安装,沉箱预制、浮运安装等相关施工。     

某核电厂海工工程施工管理优化

某滨海核电厂循环冷却水及重要厂用水均取用海水。厂址总体规划分期建设,根据核电站循环冷却水系统的取、排水要求,并结合潮流、波浪、泥沙、温升、地质等因素的研究,确定海工工程采用明渠取水和明渠排水,取水明渠和排水明渠间共用一条中隔堤,堤体采用斜坡堤结构形式。在在整个项目的实施过程中,根据实际施工情况,进行动态管理,适时调整设计、施工管理,优化中隔堤设计方案,为整个项目节省工程投资,提高核电厂经济效益。     

国内滨海核电厂取排水工程设计发展趋势

基于滨海核电厂取排水工程设计实践,分析了工艺要求、阐述了设计逻辑并明确关键技术。取排水工程关键技术包括温排水扩散试验研究、波浪对构筑物的作用、泥沙冲淤试验研究、结构形式与地基的适应性、海洋生物或异物防治等方面。归纳总结了明渠、管涵、明渠管涵组合等3种取水形式和明渠、管涵两种排水形式的应用,介绍核电厂关于泥沙淤积和取水口堵塞的运营反馈,分析核电厂取排水工程面临的新形势,展望设计优化创新的方向。     

船闸引航道隔流墙的布置

引航道布置是船闸总体设计的重要内容,也是船闸设计成败的关键。在天然河流上建设船闸,在船闸与泄水建筑物或电站之间通常设置隔流墙,将引航道水域与通过枢纽的水流隔开,形成引航道内有利的水流条件。从船闸引航道隔流墙布置的角度,强调对于不同的口门区位置,应采用不同的通航水流条件判别标准,并分析隔流墙的长度和位置在掩护引航道、抑制横流等方面的作用。最后介绍石虎塘枢纽船闸布置的案例。     

电厂取水明渠布置形式对取水温升的影响研究

文章以印尼某燃煤电厂工程为背景,研究了取排水明渠的不同布置形式对温排水扩散趋势和取水口温升的影响。并对原设计方案进行优化,在取水温升满足设计要求的条件下使工程更为经济合理。可为类似工程提供参考。     

界牌鱼道进口水力特性数值模拟与优化

以界牌枢纽鱼道工程为例,结合鱼类生态水力特性和平面二维水动力数学模型对界牌枢纽下游河道进行数值模拟,分析电站机组、泄水闸控泄等多重复杂调度方式下的鱼道进口水力特性,并进行方案优化。结果表明,在原设计方案下,新、老电站组合工况下的鱼道进口流速过大,超过鱼类顺利上溯的水力限值;当鱼道进口段附近的电站出水渠进行适当扩宽后,鱼道进口附近水流流速均满足设计要求,在此基础上,进一步将原设计尾水出口左侧的高程开挖使得鱼道进口上移,以此实现鱼道进口良好的上溯条件。     

海湾电厂三维斜压水流和温排水数值模拟

考虑海湾地区水体密度分布不均所引起的密度梯度和斜压效应,建立正交曲线坐标下基于σ坐标的三维斜压水流和温排水数学模型。将该模型应用于象山湾内某电厂的温排水运动特性研究,计算所得的潮位和流速与原体观测资料吻合良好,所得温排水的温升范围以排水口为中心,随湾内涨、落潮呈带状分布,排水口近区热分层现象明显,温升分布计算结果与物理模型试验结果趋势一致。     

某核电工程海区水沙条件分析

为了从宏观上论证某拟建核电取水工程平面布局的合理性,依据大量实测资料,研究了该工程海区的水动力条件、泥沙环境以及岸滩冲淤演变特征。通过研究表明,该工程水域水动力不强、含沙量低、岸滩基本处于稳定状态,外界泥沙来源较少,在合理布置取水工程后不会产生较强的泥沙淤积问题。此外还结合该区的波浪及底质特点讨论了取水口位置,并进一步给出了局部防淤的相关措施。     

取水工程对港内水流条件及泥沙回淤的影响

针对取水工程对港池内水流及泥沙影响问题,以黄骅港综合港区港池取水工程为例,通过在分析工程区域自然条件和泥沙条件的基础上建立三维数学模型的方法,从潮流、泥沙角度分析各取水方案对港池内水流条件和泥沙回淤的影响。结果表明:取水工程实施后整个港池内流速均不大,除取水口外,流速均在0.1 m/s以下。取水工程不会造成周边水域泥沙场的改变,对进港航道及港池淤积影响不大。取水工程实施后在设计最大取水流量范围内不会影响港口的正常运行。     

蜗壳截面形状对舰用离心泵性能特性的影响

为研究蜗壳截面形状对舰用离心泵性能的影响作为后续研究舰用离心泵噪声振动特性的理论依据，在蜗壳基圆、各断面面积、隔舌螺旋角、隔舌安放角和蜗壳出口面积相同的情况下，改变蜗壳截面形状，分别设计A型、B型和C型蜗壳。对3种蜗壳型式离心泵进行数值计算。结果表明，3种型式蜗壳离心泵的外特性变化趋势基本一致。小流量工况的A型蜗壳离心泵效率略小，大流量工况的B型和C型蜗壳离心泵效率小。随着流量的增大，B型和C型蜗壳离心泵效率下降幅度较大。3种型式蜗壳离心泵在相同工况条件下，压力场、速度场、湍动能和空化现象的变化趋势大致相同。3种型式蜗壳离心泵流场特性在隔舌流道和蜗壳流道处均不相同，表明改变蜗壳截面形状主要影响叶轮靠近隔舌流道和蜗壳流道内的流场。     

台山核电厂重要厂用水系统纳潮取水口潮流及泥沙研究

文章研究了台山核电厂重要厂用水系统纳潮取水工程。根据实测资料分析了自然条件和岸滩演变。分别建立了工程海区二维波浪、潮流、泥沙数学模型,并根据实测资料对夏季和冬季全潮水文进行了验证。在经验证的数学模型基础上,研究了重要厂用水系统纳潮取水工程实施后的潮流变化及泥沙回淤情况。结果表明,重要厂用水系统纳潮取水工程实施后,流场变化仅局限于安全取水工程附近小范围海域,进水前池附近水域泥沙年冲淤和骤淤都不大。因此,从潮流、泥沙角度考虑,重要厂用水系统纳潮取水工程是可行的。     

三甲港闸下引河水沙过程分析

为掌握引河延长后闸前水域的水沙变化,以2015年6月17—19日洪季大潮期间三甲港下游引河内定点水沙测验资料为基础,结合周边岸线变化,系统分析水闸开、关运行时的水沙过程。结果表明:近年来周边整治工程陆续实施,闸下引河外推约1. 3 km,引河内受停靠船舶及出水浅滩影响形成双滞流区;闸前引河受潮汐控制,潮流为旋转流;关闸期间引河内水动力较弱,引河上游流速不足0. 1 m/s,泥沙向上游输移;开闸期间瞬时下泄流速、含沙量呈单峰分布,流速衰减较快。