【摘要】： 為了預(yù)測(cè)海水淡化濃縮水排放對(duì)環(huán)境的影響,采用數(shù)值模擬是研究濃縮水輸運(yùn)規(guī)律的重要方法之一。論文采用COHERENS三維多功能數(shù)學(xué)模型,對(duì)濃縮水排入近海中的輸移擴(kuò)散情況進(jìn)行了模擬,為合理布置海水淡化和水電聯(lián)產(chǎn)工程,設(shè)計(jì)排放條件提供指導(dǎo)價(jià)值。 論文從三維基本控制方程組導(dǎo)出6坐標(biāo)系下的方程組,并給出求解方法及步驟。將模型應(yīng)用于渤海海域的潮流模擬,并為嵌套區(qū)域的計(jì)算提供開(kāi)邊界條件。通過(guò)方形水槽內(nèi)的對(duì)流試驗(yàn),驗(yàn)證了水質(zhì)模型的計(jì)算能力及可靠性。采用三維數(shù)學(xué)模型對(duì)理想水槽的濃縮水排海問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了鹽度、溫度及重金屬隨時(shí)間的三維遷移規(guī)律,結(jié)果表明,溫度、鹽度及重金屬的濃度均隨流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)周期性特點(diǎn),其變化周期與潮流的周期大致相同,且各因素隨時(shí)間的變化趨勢(shì)接近,沒(méi)有出現(xiàn)明顯的差異化擴(kuò)散。將濃縮水排海模型應(yīng)用于萊州灣區(qū)域,進(jìn)行不同溫度和鹽度組合的三種方案的試驗(yàn),得到鹽度、溫度、重金屬隨時(shí)間的三維變化規(guī)律,分析了不同溫度和鹽度組合的濃縮水排放對(duì)擴(kuò)散狀況的影響,結(jié)果表明,在同樣的條件下,溫度增高有利于濃縮水的擴(kuò)散,鹽度增高不利于濃縮水的擴(kuò)散,但溫度太高將增加熱污染的影響區(qū)域。利用Matlab軟件繪制了各時(shí)刻各因素在水平、垂直方向的流場(chǎng)圖和濃度場(chǎng)分布圖,并比較了相應(yīng)濃度增量的影響區(qū)域面積,結(jié)果表明,溫度和鹽度的分布形態(tài)更為接近,相比之下,重金屬的分布形態(tài)有較大差異。
【圖文】：

碩士論文海水淡化濃縮水排放數(shù)值模擬研究 (3.4)模擬區(qū)域的初始流場(chǎng)及污染物的初始濃度分布如圖3.8所示:\\\\、、，!，/l尸廠廠尸廠\/氣、、氣，|尹"產(chǎn)z廠尸尸廠//\\\、、，，，//尸廠尸\\\\、、、、，，，，/尸尸\\;護(hù)戶尸廠廠歲尸聲研產(chǎn)z一一一一~~、/222丫了一一一一~~/廠//了產(chǎn)一一~~~、/////、一一~、、、了了///，產(chǎn)一一一、、/丫//聲，，，一~、、了////z

圖3.924h后水體表面的污染物濃度分布通過(guò)采用四種不同的標(biāo)量對(duì)流格式進(jìn)行計(jì)算，易見(jiàn)，采用SuPerbee限制函數(shù)的TvD并輸出了流場(chǎng)及濃度場(chǎng)的分布圖。顯持了最初的濃度分布形態(tài)。格式計(jì)算出的結(jié)果保持了最初的污染物形態(tài)也己經(jīng)不在模擬范圍內(nèi)迎風(fēng)格式為一階精度因此產(chǎn)生了很大程度的擴(kuò)散，初始分調(diào)限制函數(shù)的TVDL一W格式保持了明顯的梯度，但形態(tài)混亂，因此，;。。一，，。八一休付J明顯陰姊度，但形態(tài)混亂，，濃度場(chǎng)極不均勻格式產(chǎn)生了一個(gè)十分不均勻的分布且濃度梯度不夠明顯。SuPerbee限制函數(shù)的TvD對(duì)流格式是最接近實(shí)際的算法。3理想水槽的濃縮水排放數(shù)值模擬采用三維數(shù)學(xué)模型對(duì)理想水槽的濃縮水排海問(wèn)題進(jìn)行數(shù)值模擬，金屬隨時(shí)間的三維遷移規(guī)律。比較溫度、得到鹽度、溫度及素的擴(kuò)散異同，探討排放口附近鹽度場(chǎng)在一個(gè)潮周期內(nèi)表面形態(tài)的演變過(guò)程分析不同，并對(duì)濃
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：P747

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 卞紅霞;渤海浮游植物季節(jié)變化與水動(dòng)力關(guān)系數(shù)值研究[D];南京理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2650729