引水流量对引水渠道中水内冰演变影响的数值模拟
水电站引水渠道中的冰害会影响水电站的安伞运行,危害当地人民的人身安伞,因此,引水渠道中水内冰演变的研究具有重大意义.本文建立了二维非稳态欧拉两相流模型,动量方程考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,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、水而对流热损失等.模拟分析了不同引水流量下温度及冰体积分数的沿程分布,结果表明：冰温沿程逐渐增加大;水温沿程先降低后增大、沿程出现最低点.冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近.随着引水流量减小,产冰起始位置向渠道上游移动,但最终的产冰量和冰体积分数逐渐减小.本文通过与黄河上游河道中水内冰演变计算结果对比,验证了模型的可靠性.
引水渠道 水内冰演变 引水流量 欧拉两相流模型
王晓玲 张自强 李涛 安娟
天津大学环境科学与工程学院,天津,300072
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2011-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）