某近海核电站海啸洪水演进数值模拟研究

• 作者: 李最森 王飞 史永忠 丁赟
• 来源期刊: 水利水电技术
• 关键词: 核电安全 海啸模拟 洪水模拟 洪水演进 流场
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 水力学
• 页码范围: 105-116
• 页数: 12页
• 分类号: TV122.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2021.06.012

摘要

为了应对可能出现的海啸洪水对于核电厂的安全级蓄电池、应急柴油发电机组及应急配电装置的破坏,本文通过数值模拟研究核电厂厂区洪水演进过程及其影响.首先,确定"防洪设计基准潮位"及"超设计海啸洪水参数",作为数值模拟的计算依据.其次,构建平面二维海啸洪水数学模型,模型计算采用基于无结构网格的有限体积法,以应对海啸洪水及核电厂区地形复杂等特点.再次,按设计基准洪水位与可能的超设计海啸洪水组合形成数学模型超设计洪水计算方案,开展不同极端工况下核电厂区的洪水演进情况及其对厂区重要建筑影响的数值模拟.海啸参数研究结果表明,该核电厂址可能最大海啸增水为1.16 m,最大风暴潮增水为5.30 m,海啸模拟中超设计基准海啸采用2.71 m和5.28 m两种代表波高组合.数值模拟结果进一步表明,当考虑最高天文潮位与可能的海啸增水与可能的风暴潮增水组合工况时,各方案海啸洪水最大波高高于厂址防洪水位7.20 m,海啸洪水可能威胁核电站厂区防洪安全;在海啸洪水淹没厂区过程中,不同方案海啸洪水进入厂区至整个厂区淹没所需时间长短相差不大,约144～169s;当洪水流至核岛厂房附近时,厂房周围流速伴随着海啸洪水涨、退水过程震荡变化,水流呈往复流变化,参考点流速最大值在1.4～5.0 m/s之间;海啸洪水淹没厂区后,各测点最大波高相差小于0.20 m.