考虑气温变化影响的引水渠道水内冰演变数值模拟

• 作者: 周正印 周莎莎 张自强 王晓玲 蒋志勇
• 来源期刊: 天津大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 气温 水内冰演变 非稳态Euler-Euler两相流 k-ε紊流模型 引水渠道
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 所属期刊栏目: 建筑工程
• 页码范围: 515-522
• 分类号: TV133
• 字数: 6624字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0493-2137.2010.06.009

摘要

高寒地区冰害问题是关系到引水式水电站能否正常运行的关键问题.为此,建立了三维非稳态Euler-Euler两相流k-ε紊流模型,在动量方程中考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,在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、蒸发热损失和水面对流热损失等.以新疆某水电站引水渠道为例,模拟分析了气温变化条件下流速、水温、冰温及冰体积分数的沿程分布.结果表明:水温沿程先降低后增大,沿程出现最低点,冰温沿程逐渐增大;冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近;随着气温降低,最终的产冰量和冰体积分数逐渐增大.讨论了太阳辐射、有效辐射和蒸发热损失对水内冰分布的影响,并通过与吴剑疆等的黄河上游河道中水内冰演变计算结果及经验公式计算产冰量的对比分析,验证了模型的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晓玲	天津大学建筑工程学院	67	608	15.0	21.0
2	周正印	天津大学环境科学与工程学院	9	57	5.0	7.0
3	蒋志勇		9	25	2.0	5.0
4	周莎莎	天津大学环境科学与工程学院	2	17	1.0	2.0
5	张自强	天津大学环境科学与工程学院	4	19	2.0	4.0