CORMIX与二维数模、物模在滨海核电厂温排水近区模拟中的比对研究

我国一般采用二维数值模型和物理模型相结合的方式对滨海核电厂的温排水影响范围进行评价,二维数值模型难以模拟近区水流和温排水的分布规律,而开展物理模型试验所需费用高、周期长。CORMIX是在浮射流理论分析和物理模型试验的基础上开发的,对近区的稀释扩散特征模拟结果较好,且使用简单快捷、成本低。本文以我国某滨海核电厂温排水影响范围的模拟为算例,对CORMIX与二维数模、物模进行比较,结果表明,CORMIX对于近区的模拟结果优于二维数模,与物模试验结果的一致性较好。同时,本文还对CORMIX在滨海地区的适用性进行探讨,对于岸线规律、水下地形开阔的区域,CORMIX可作为温排水近区模拟的首选方法。     

热通量计算方法在开敞海域温排水模拟中的应用——以田湾核电站为例

海气热通量对海气的热量交换具有重要的影响,能够很大程度地影响局部海域的热量扩散情况。在滨海电厂所在海域,由于温排水与环境水域温差引起的斜压效应,将对附近海域温度分布、局部环流结构变化等海洋生态环境造成影响,因此现有的数学模型要考虑海气热通量才能更加准确地模拟温排水造成的温升场。本文在了解田湾核电站温排水特点和附近海域潮流特征的基础上,应用FVCOM数值模式,采用《物理海洋学》中的海表面热通量计算方法,建立了田湾核电站附近海域温排水数值模型,对温排水造成的温升进行了模拟。模式考虑斜压效应,在排水口考虑了温排水的叠加效应,通过与实测资料比对表明:该文建立的田湾核电站温排水模型可以较好地模拟该海域的温度变化和温排水造成的温升变化。     

沿海港口电厂温排水、废水远区影响数值模拟

本文采用二维浅水方程和对流扩散方程,模拟沿海港口电厂温排水、废水排放后在远区水域的稀释扩散过程,并用ADI方法求解,对拟建厦门嵩屿电厂温排水、废水排放于附近海域的温度场及浓度场进行计算,结果表明以ADI方法建立起来的二维温排水数值模型来模拟电厂温排水在港湾河口稀释扩散过程是可行的,但存在固有的局限性,本文只适用于远区的垂直平均状况。     

水温和余氯对泥蚶胚胎发育的毒性效应

为了研究三门湾海域温排水污染对水生动物发育的影响,本实验通过室内模拟三门湾核电站温排水的余氯残留和温升效应,研究了不同温度和不同游离余氯质量浓度耦合下对泥蚶(Tegillarca granosa)胚胎发育的影响.实验水温为29℃、32℃和35℃,游离余氯质量浓度为0.025、0.050、0.100、0.200、0.40...     

潮州电厂温排水特征分析

本文采用数值模拟和实测资料的方法对潮州电厂温排水扩散特征进行分析,并采用实测资料对模拟结果进行验证,结果显示;模拟结果与实测结果扩散面积和扩散方向基本一致;由于地形的原因,电厂温排水的排水口附近海域水动力较弱,与外围水交换能力较差,导致温排水涡积现象很明显;夏季大(小)潮温排水扩散面积小于冬季大(小)潮温排水扩散面积,大潮时温排水扩散面积小于小潮;取水口温升小,温排水排放对电厂取水没有明显影响.     

小清河感潮河段与河口区温排水模拟及对地貌的响应

为研究感潮河段温排水的扩散规律及其与地形地貌的响应关系,建立了二维温排水数学模型,模拟了不同径流量条件下小清河下游感潮河段及河口外海域温排水扩散影响,以期对滨海电厂建设和温排水扩散研究提供借鉴。研究表明,针对小清河感潮河段弯曲、河道狭窄、河口两侧潮滩宽阔的特点,采用三角形与矩形网格嵌套的方法,能够更为准确地拟合实际岸线和地形地貌特征;采用动边界处理方法能较好地反映河口潮滩潮流场和温排水扩散特征。受小清河河口地形地貌的影响,温排水主要沿河口向上游或下游扩散,水深浅于–3 m温排水扩散面积占总面积的70%以上;小清河口外海域和取水口温升与潮位和径流量之间存在一定的相关关系。     

大亚湾核电站温排水对邻近水域鱼卵、仔鱼的影响

大亚湾核电站运行以后 ,温排水主要影响核电站以东沿岸水域 ,温升 2℃的范围大约在2km以内。邻近水域的鱼卵和仔鱼数量仍然比较丰富 ,季节变化亦无大异常 ,但是在种类组成上出现了一些异常现象 :小沙丁鱼Sadinellaspp .鱼卵和仔鱼数量明显增多 ,斑Clupan odonpunctatus和鲷科 (Sparidae)鱼类的鱼卵和仔鱼数量显著减少 ,并且未见鱼Engraulisjaponicus和小公鱼Anchoviellasp .鱼卵以及科 (Engraulidae)和银汉鱼科 (Atherinidae)仔鱼的出现。鱼卵的数量分布与温排水有关 ,而仔鱼与之无关 ,鱼卵死亡率与温排水的关系亦不显著。文中还讨论了温排水的影响范围、鱼卵死亡率与温排水的关系以及温排水对成鱼的影响等问题。     

重力异常延拓计算积分半径的选择及远区效应

基于球谐展开和两分量模型,推导了基于Poisson积分方程的重力异常延拓的远区效应截断误差的函数表达;研究了近区半径、移去重力场阶次、延拓高度与远区效应截断误差之间的相互关系.数值分析表明,当延拓高度为1 000m时,移去360阶的重力场模型,积分半径大于0.5°能保证远区效应截断误差可以忽略;当移去2160阶的重力场...     

黄骅电厂二期工程温排水排放方案优选

在利用分步杂交有限元方法建立渤海湾潮流场的基础上,通过数值模拟的方法建立黄骅电厂温排水海域的温度场,对不同温排水设计方案进行了预测分析。设计方案充分考虑了排放口位置、排水量和温升对海域环境造成的影响,设计了一、二期工程排放口分建和合建时的五种方案。预测结果的对比分析显示,方案V(一、二期工程温排水集中由2排放)是最佳方案。     

固体火箭发动机燃气射流噪声数值模拟

为了研究固体火箭发动机燃气的气动噪声特性,建立了二维轴对称的射流数学模型,采用大涡模拟(LES)方法对火箭发动机超声速燃气射流流场进行了数值模拟,然后利用 FW-H 面积分得到了超声速燃气射流噪声的分布特性。 计算结果表明:该方法能较好地捕捉超声速燃气射流的复杂波系流场结构,射流噪声辐射具有较明显的指向性。     

差位式取排水布置下滨海核电温排水试验研究

针对潮流具有顺岸往复流特征的海湾,以某核电厂为例,采用小变态物理模型开展了温排水输运特性的模拟研究。通过分析工程海域岸线、地形及潮流特点,结合设计与环保要求,依据差位式理论提出"近岸明渠分散取水、离岸明渠集中排水"的取排水总体布局。采用全潮水文测验资料进行了定点潮位及潮流流速、流向的验证,在此基础上深入研究了温排水的随潮演变过程、温升分布特点及电厂取水温升变化规律。研究结果表明,温排水在顺岸往复潮流作用下热水带呈伴岸窄带型分布,采用差位式取排水布置对有效降低电厂取水温升、减小温排水对环境的影响具有明显效果。研究成果可为工程设计与环境影响评价提供科学依据。     

青岛滨海电厂温排水对海洋生态环境影响研究现状

随着滨海电厂的迅速发展,电厂温排水排放对邻近海域的生态环境影响越来越受到人们的关注。文章概括了青岛电厂温排水数值模拟现状、温排水排放对海洋生态环境影响方面的一些研究成果,并提出了存在的问题和今后应关注的研究方向。     

萧山电厂温排水二维热污染数值模型

本文用二维水流方程和平面热扩散方程模拟电厂温排水在浦阳江中的扩散情况。在数值计算中,对二维水流方程采用显式迎流有限元方法,对平面热扩散方程采用显式直接差分法,并对这两种方法进行了耦合计算。比较全面地分析了电厂向浦阳江排水和取水后,浦阳江水温的分布特性,为选择电厂取排水的工程方式提供了判断依据。     

基于Landsat-8数据的田湾核电站温排水分布研究

为研究潮汐变化对连云港田湾核电站邻近海域温排水时空分布与变化规律的影响,利用Landsat-8热红外数据,构建基于劈窗算法的温度反演模型,结合潮汐数据分析田湾核电站邻近海域的温排水分布规律。得出结论:基于Landsat-8数据的劈窗算法温度反演模型应用在田湾核电站邻近海域温排水的监测效果较好;潮汐运动直接影响田湾核电站温排水的时空分布与扩散方向,并呈现一定的规律性。本文的研究方法为核电站温排水常规性监测提供了一定的技术参考。     

基于弱非线性RIDE模型的植物消浪数值模拟研究

通过基于考虑波浪非线性频散关系的椭圆型缓坡方程数学模型(RIDE),在原高阶的控制方程中添加植物阻力项,建立了模拟植物区波浪传播的数学模型(RIDE-VEG)。将计算结果与规则波在植物场中变形的水槽试验数据进行比较,验证良好,并分析了植物区特征参数对于波浪传播的影响。针对相对淹没度、植物密度和波浪周期等因素对波高衰减的影响进行敏感性分析,结果表明其三者对于消浪效果的影响是单调的,但消浪效果对于波浪周期的敏感程度则较其余二者为弱。与其他学者的研究相比,忽略流场效应的RIDE-VEG模型较其它的模型计算更为简便,且计算结果较为满意。     

考虑植物影响的波浪和波生流迭加条件下水动力特性数值模拟研究

海岸湿地是近海地区重要的生态系统,由于潮流、波浪尤其是非连续水流与植被的相互作用,导致该海域的水动力环境复杂多变。本文发展了一个深度平均二维波流耦合数学模型,模拟湿地海域波浪和波生沿岸流的运动特性。水动力模型中植物拖曳力作为源项放入动量方程中,在波浪作用量平衡方程增加波能耗散项用于解释水生植物对波浪产生的阻力作用。在动态耦合模型中,波浪模型为潮流模型提供波浪辐射应力、波高、波浪周期等数据信息,潮流模型为波浪模型提供计算的水位和流速,可以达到双向动态耦合。本文发展的波流耦合模型通过三个实验室试验数据加以验证,计算结果和实验数据吻合较好,在波浪、波生流和植物迭加条件下,所建模型能够有效地模拟波浪、沿岸流等不同现象。     

南海北部海域油气资源调查技术及其应用研究——震源子波检测及模拟分析

在野外采集中考察气枪的稳定性以及室内进行确定性子波反褶积处理,都要求能够获得气枪阵列的实时远场子波。从震源子波检测方法出发,阐述了近场子波采集、幅值转换及记录流程,并列举出实测近场子波时需要考虑解决的问题;接着介绍了震源远场子波的获取方法和主要途径;震源近场子波及远场子波的实测方案,检测震源子波所需的仪器设备和采集技术方法。文中分析了气枪子波的气泡干扰问题,虚反射与后续气泡震荡间的关系以及吸收衰减对子波的影响,并根据实测远场子波,对齐氏和范氏两种气体模型进行了模拟效果对比,结果表明:采用范氏气体模型所模拟的子波与实际子波更为吻合,模拟出的气枪的子波波形、振幅大小、气泡周期上,与业界通用的Nucleus软件的模拟结果吻合较好,在后续的使用中将继续优化。     

华能日照电厂二期扩建工程温排水排水方案优选

在已建立潮流模型的基础上,研究温排水的输移扩散,以华能日照电厂为例,对各温排水设计方案(包括排水口位置、排水量和温升等)进行预测分析.最佳推荐方案是一、二期工程温排水由排水口B合排.本文结果可为该海域海洋环境保护与管理提供科学依据.     

核电厂温排水环境影响评价及减缓措施

核电厂温升范围预测、法规适应性分析、热影响生态效应研究及热污染影响评价等方面,对我国拟建核电厂的温排水环境影响现状、评价方法及相关研究内容进行概述,在此基础上,针对目前温排水环境影响评价中的不足,从完善相关法规要求、加强热污染影响基础研究和考虑热影响叠加效应等角度给出研究者和管理人员所应关注的内容,并提出了可减缓热污染影响的余热利用措施的建议。     

潮汐潮流三维数值模拟在庄河电厂温排水问题中的应用

基于POM模式,本文应用了考虑了四个主要分潮(M_2,S_2,K_1,O_1)的三维数值模式,对北黄海近岸的庄河电厂附近海域进行了数值模拟潮汐潮流的三维数值模拟。用模拟流场,对电厂的温排水进行的模拟结果表明,大约在模拟15d后,温升场可以达到基本稳定。另外,温排水的排水口设在表层、中层、底层三种情况下,排水口取在表层时,对海域的温升影响范围较小。,2000