高寒区引水渠道抽水融冰水温变化过程模拟 - IngentaConnect.PDFVIP

第 32 卷 第 14 期 农 业 工 程 学 报 Vol.32 No.14 2016 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2016 89 ·农业水土工程· 高寒区引水渠道抽水融冰水温变化过程模拟 1 1※ 2 1 1 吴素杰 ，宗全利 ，郑铁刚 ，刘贞姬 ，黄酒林 （1. 石河子大学水利建筑工程学院，石河子 832000 ； 2. 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟及调控国家重点实验室，北京 100038 ） 摘 要：抽水融冰技术能解决中国西北等高寒地区引水式水电站引水渠冰害。该文以新疆红山嘴电站引水渠道为研究对 象，对引水渠道抽水融冰水温变化过程进行数值模拟。通过对模拟结果与原型观测结果对比研究，验证数值模型的可靠 性。最后分别模拟分析井水流量、渠道流量、井水温度、渠道水温、流量和温度同时变化时，引水渠道水温沿程变化规 律。结果表明：1）井水流量和井水温度变化与混合后水温成正比，井水流量越大，水温越高，渠道增温效果越明显；2 ） 渠道流量变化与混合后水温成反比，渠道流量越大，井水的增温效果越不明显；3 ）渠道水温与混合后水温成正比，渠道 水温越低，混合后水温也越低；4 ）渠道引水温度降低为原来 0.25 倍，同时井水流量增大至原来 4 倍，混合后水温比降 低渠水温度时高 0.14～1.43 ℃，在实际工程中，增加井水流量是抽水融冰最有效的方法。研究为寒区引水渠道冰害的防 治提供科学依据。 关键词：融化；温度；井；水；抽水融冰；数值模拟；引水渠道；高寒区 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.14.013 中图分类号：TK79 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2016)-14-0089-08 吴素杰，宗全利，郑铁刚，刘贞姬，黄酒林. 高寒区引水渠道抽水融冰水温变化过程模拟[J]. 农业工程学报，2016，32(14)： 89－96. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.14.013 Wu Sujie, Zong Quanli, Zheng Tiegang, Liu Zhenji, Huang Jiulin. Simulation on water temperature change process of diversion channel for pumping well water to melt ice at high altitude and cold regions[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(14): 89 －96. (in Chinese with English abstract) doi： 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.14.013 [8] 芮等 利用水力学模型和热力学模型模拟分析了无定河 0 引 言 流域凌汛形成的原因；吴剑疆等[9]通过建立的垂向二维紊 中