引水流量对引水渠道中水内冰演变影响的数值模拟  

Numerical simulation of diversion water flux effect on frazil ice evolution in diversion channel

作　　者：王晓玲[1] 张自强[1] 李涛[1] 安娟[1] 

机构地区：[1]天津大学环境科学与工程学院,天津300072

出　　处：《水利学报》2009年第11期1307-1312,共6页Journal of Hydraulic Engineering

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2007CB714101);国家自然科学基金(50879053);天津市应用基础及前言技术研究计划(09JCYBJC08700)

摘　　要：水电站引水渠道中的冰害会影响水电站的安全运行,危害当地人民的人身安全。为开展引水渠道中水内冰演变的研究,建立了三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、水面对流热损失等。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:冰温沿程逐渐升高;水温沿程先降低后升高、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。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。In order to simulate the frazil ice in the channel,a 3D unsteady Eulerian two-phase model is developed.The momentum transfer term includes the drag,virtual mass,and lift forces,and solar radiation,effective radiation,heat loss of evaporation,and convective heat losses on water surface are considered in thermal transfer term.The simulation results under the different diversion flows show that ice temperature increases sharply along the channel,while the water temperature recovers from a minimum value.There i...

关 键 词：水内冰演变 引水流量 非稳态欧拉两相流 水电站 引水渠道 

分 类 号：TV133[水利工程—水力学及河流动力学]