【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對電力的需求量成倍增長,大量的火／核電廠在濱海地區(qū)規(guī)劃建設(shè)。這些電廠通常均采用海水直流冷卻,以利用天然水域與周圍環(huán)境之間的熱交換來達(dá)到冷卻溫排水的目的。但這種方法將會引起工程區(qū)受納水域水溫一定程度的增加,給生態(tài)環(huán)境帶來一定的影響。同時,為保證機(jī)組的正常安全運行,要確保電廠取到溫升相對較低的冷卻水。因此,這就需要對溫排水所引起的溫升范圍和溫升幅度進(jìn)行分析論證,為電廠溫排水對該區(qū)域的影響作出評估,為取排水口的合理布置提供理論依據(jù)。 溫排水的研究主要采用物理模型試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法進(jìn)行。目前,通常采用深度平均的二維數(shù)值模擬,進(jìn)行大范圍的溫升預(yù)測,計算成果主要為環(huán)境評價提供服務(wù),同時為近區(qū)物理模擬提供水動力條件,但二維模擬無法很好的體現(xiàn)工程近區(qū)的溫升分布的三維特性,常采用物理模擬預(yù)報工程近區(qū)的溫升分布情況,而物理模型試驗需耗費大量的人力、物力和財力。 本文將三維水力熱力數(shù)學(xué)模型用于工程近區(qū)的數(shù)值模擬,以克服上述不足之處,對電廠溫排放作更為精細(xì)的預(yù)報。 其具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下： (1)查閱大量與潮流和溫排水有關(guān)的文獻(xiàn)資料,進(jìn)行分析整理歸納概括,在熟悉該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀后,找出本文的研究方向和價值。 (2)仔細(xì)研讀ECOMSED源代碼,找出本文研究相對應(yīng)的水力熱力模塊,進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮吞崛?以用于本文的研究。 (3)在對羅源灣海洋水文資料進(jìn)行仔細(xì)分析研究的基礎(chǔ)上,基于已相對成熟的ECOMSED模型中的三維非線性水動力模塊和熱通量模塊,進(jìn)行潮流場和由溫排水引起的溫升場的數(shù)值模擬。 (4)對工程所在海域的潮流場進(jìn)行三維數(shù)值模擬,給出大、中、小潮相應(yīng)的流速測點的表層、中層和近底層流速。將數(shù)模計算結(jié)果與實測資料進(jìn)行對比分析,對流場進(jìn)行驗證。 (5)選擇與電廠運行期間實測水溫相近的工況進(jìn)行計算,對計算結(jié)果進(jìn)行驗證。 (6)對電廠一二期工程溫排水的溫升場進(jìn)行三維數(shù)值模擬,給出大、小潮的全潮最大溫升包絡(luò)圖、全潮平均溫升等值線圖、大小潮的取水溫升過程線和典型點的垂向溫升分布圖。 (7)計算結(jié)果表明ECOMSED模型基本能正確反映工程區(qū)域流場和溫度場的三維特性,今后可用于冷卻水工程的數(shù)值模擬。
【圖文】：

灣口區(qū)域為深槽，也是潮汝通道；灣內(nèi)為大面積的水下淺灘。北側(cè)航道以及可門水道的水深均大于10m，最大水深可達(dá)80m,水深分布如圖3-1所示。灣內(nèi)大部分水深為10米左右，，可門水道的水深為50米以上。羅源灣內(nèi)的海水主要靠潮流來與外海進(jìn)行海水交換，但是由于灣口狹長，限制了羅源灣內(nèi)的水交換，盡管周邊有幾條溪河流入羅源灣，但年徑流量僅為3.8億m3,對羅源灣內(nèi)的海水并沒有明顯的影響[6。]。23

圖3-2觀n,站點位置示意圖Fig. 3-2 Position illustrations of observation site表3-1 潮位和流速坐標(biāo)表Table 3-1 Coordinates table of tidal level and velocity站位 韓度（北） 經(jīng)度（東）T1 26° 22.828' 119° 45.562'A1 26° 22.180' 119° 44.459'A2 26° 22.845' 119° 45.550'A3 26° 22.766' 119° 45.949'A4 26° 25.173' 119° 48.491 ‘觀測期間各站點漲落潮期間垂向平均最大流速和流向見表3-2，漲落潮期間平均流速和流向見表3-3。由表3-2和表3-3可見，各測站均表現(xiàn)為明顯的往復(fù)流動。觀測期間最大落潮流速出現(xiàn)在大潮期間A4站點，其落潮期間最大84crn/s，平均流速為53cm/s。最大漲潮流速出現(xiàn)在中潮A1站，其漲潮期間最大50cm/s，平均流速為31cm/s。最小落潮流速出現(xiàn)在小潮期間A2站點，其落潮期間最大23cm/s
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TV131

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2567416