【摘要】：為研究豐滿水電站重建工程分層取水進(jìn)水口的取水效果,開展了水溫物理模型試驗(yàn)與三維數(shù)值模擬計(jì)算分析。研究結(jié)果表明,采用疊梁門分層取水進(jìn)水口不能取得預(yù)期效果;一方面,舊壩距新壩僅120 m,未拆除部分形成前置擋墻,對(duì)新舊壩之間的水溫分布產(chǎn)生了影響,表底層水溫溫差大幅減小,從而抑制了疊梁門的運(yùn)行效果;另一方面,由于新舊壩間距120 m,水電站運(yùn)行時(shí)對(duì)舊壩缺口處的熱通量影響甚微,舊壩的存在形成了前置擋墻,實(shí)際上已經(jīng)起到了疊梁門的作用�；谏鲜鼋Y(jié)果,建議采用常規(guī)進(jìn)水口布置方式替代疊梁門分層取水進(jìn)水口布置方案。研究所得結(jié)果為工程設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了依據(jù)。
【圖文】：

9.339.43－0.103259.619.520.099.599.490.099.319.42－0.12表4豐水年6月份新老壩之間表層水溫對(duì)比℃項(xiàng)目樁號(hào)0+300+600+90Y坐標(biāo)/m有疊梁門無疊梁門平均溫差有疊梁門無疊梁門平均溫差有疊梁門無疊梁門平均溫差18518.6718.390.2818.2317.950.2817.7517.76－0.0121318.6418.400.2418.1818.060.1217.7217.73－0.0124118.6118.500.1118.1917.900.2917.5817.66－0.0826918.6518.530.1218.2718.090.1817.6217.82－0.2029718.6818.510.1718.1717.860.3117.5817.60－0.0232518.6818.560.1118.0417.990.0517.5917.79－0.20圖1豐水年7月份新老壩之間斷面水溫垂向分布形成前置擋墻，對(duì)新舊壩之間的水溫分布產(chǎn)生了影響，表底層水溫溫差大幅減小，從而抑制了疊梁門的運(yùn)行效果。計(jì)算結(jié)果表明，5—8月，疊梁門運(yùn)行時(shí)，新老壩之間(距新壩60m處)表層和底層水溫溫差為2.4℃、4.6℃、5.9℃、3.4℃遠(yuǎn)低于庫區(qū)的4.9℃、14.3℃、19.3℃、17.6℃。試驗(yàn)結(jié)果也大致相近。計(jì)算結(jié)果還表明，5—8月，疊梁門不運(yùn)行時(shí)，新老壩之間(距新壩60m處)表層和底層水溫溫差為2.1℃、4.3℃、5.3℃、3.2℃，同樣遠(yuǎn)低于上游庫區(qū)的2.4℃、4.6℃、5.9℃、3.4℃。圖1給出了豐水年7月份新老壩之間斷面水溫分布的對(duì)比情況，顯示出二者之間良好的一致性。從量化角度看，電站進(jìn)水口取水水溫的高低不僅與水溫分布有關(guān)，也與流速分布有關(guān)，即取決于熱通量的大校本工程電站進(jìn)水口，由于舊壩未拆除部分具有前置擋墻作用，電站取水口的熱通量由如下三部分組成:舊壩缺口處的熱通量、新舊壩之間水面與大氣之間的熱交換量、新舊壩之間水體蓄熱量。由于新舊壩間距僅120m，而缺口處的來流流量較大，新舊壩之間水體蓄熱量可以忽略不計(jì)。根據(jù)三維數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行的熱通量計(jì)算成

9.339.43－0.103259.619.520.099.599.490.099.319.42－0.12表4豐水年6月份新老壩之間表層水溫對(duì)比℃項(xiàng)目樁號(hào)0+300+600+90Y坐標(biāo)/m有疊梁門無疊梁門平均溫差有疊梁門無疊梁門平均溫差有疊梁門無疊梁門平均溫差18518.6718.390.2818.2317.950.2817.7517.76－0.0121318.6418.400.2418.1818.060.1217.7217.73－0.0124118.6118.500.1118.1917.900.2917.5817.66－0.0826918.6518.530.1218.2718.090.1817.6217.82－0.2029718.6818.510.1718.1717.860.3117.5817.60－0.0232518.6818.560.1118.0417.990.0517.5917.79－0.20圖1豐水年7月份新老壩之間斷面水溫垂向分布形成前置擋墻，對(duì)新舊壩之間的水溫分布產(chǎn)生了影響，表底層水溫溫差大幅減小，從而抑制了疊梁門的運(yùn)行效果。計(jì)算結(jié)果表明，5—8月，疊梁門運(yùn)行時(shí)，新老壩之間(距新壩60m處)表層和底層水溫溫差為2.4℃、4.6℃、5.9℃、3.4℃遠(yuǎn)低于庫區(qū)的4.9℃、14.3℃、19.3℃、17.6℃。試驗(yàn)結(jié)果也大致相近。計(jì)算結(jié)果還表明，5—8月，疊梁門不運(yùn)行時(shí)，新老壩之間(距新壩60m處)表層和底層水溫溫差為2.1℃、4.3℃、5.3℃、3.2℃，同樣遠(yuǎn)低于上游庫區(qū)的2.4℃、4.6℃、5.9℃、3.4℃。圖1給出了豐水年7月份新老壩之間斷面水溫分布的對(duì)比情況，顯示出二者之間良好的一致性。從量化角度看，電站進(jìn)水口取水水溫的高低不僅與水溫分布有關(guān)，也與流速分布有關(guān)，即取決于熱通量的大校本工程電站進(jìn)水口，由于舊壩未拆除部分具有前置擋墻作用，電站取水口的熱通量由如下三部分組成:舊壩缺口處的熱通量、新舊壩之間水面與大氣之間的熱交換量、新舊壩之間水體蓄熱量。由于新舊壩間距僅120m，而缺口處的來流流量較大，新舊壩之間水體蓄熱量可以忽略不計(jì)。根據(jù)三維數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行的熱通量計(jì)算成

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