水利水电论文 摘要:根据底流消能泄流雾化的水利水电论文机理,应用量纲分析方法,得到水雾雾源量的水利水电论文计算关系式;在雾源为连续线源和任意风向的条件下,利用高斯扩散方程,研究了水雾在峡谷内扩散规律;结合雾雨自动转换过程、碰并过程、雾滴的凝结和蒸发过程,得到雾源下游流场水雾浓度、温度、相对湿度和降水强度的分布;对湾塘水电站底流消能雾化进行了数值计算,计算结果与原型观测数据基本一致。 关键词:底流消能 雾化 数值计算
水电站采用不同的泄流消能方式,对水雾的产生机理、形态及雾量多寡,存在较大的差异。对于挑流消能工程,泄流雾化会造成以下危害:厂房进水、断电、交通中断和边坡失稳。自20世纪70年代以来,国内一些专家学者对挑流雾化问题进行了广泛的研究,取得了丰硕的成果;但对于底流消能工程,其泄流雾化问题很少研究。本文就湾塘水电站底流消能雾化的数计算作一探讨。
1 底流消能雾化的数学模型[1]
洪水在下泄和消能过程中,由于水流与空气边界的相互作用,使得水流自由面失稳和水流紊动加剧[2],进而部分水体以微小水滴的形式进入空气中,产生某种形式的雾源。雾源在自然风和水舌风的综合作用下,向下游扩散,使水雾分布在下游的一定空间中。之后,水雾经自动转换过程和碰并过程转变为雨滴,以及水雾和水汽之间发生雾滴的蒸发或凝结过程。如图1所示,因雨滴数较雾滴少得多,故在本数学模型中不考虑雨滴的蒸发过程和水汽凝结为雨滴的过程,在图1中用带虚线箭头来表示。
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