糯扎渡水电站分层取水下泄水温数值模拟

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要水库的兴建，形成了巨大的停滞水域，由于太阳辐射和水的理化特性，造成一种同原来天然河流完全不同的水域环境，水温沿水深呈明显的季节性分层分布。采取传统的底层方式取水，会降低下游河道的水温，对下游河道生态环境带来不利影响。因此，探索新型的取水方式对保护下游河道生态环境具有重大意义。糯扎渡水电站拟采用分层取水叠梁门方案。本文以糯扎渡水电站为例，对其分层取水下泄水温进行数值模拟研究，探讨库内水温分布、叠梁门挡水高度以

3、及下泄水温三者之间的关系。主要成果如下：1.利用EFDC建立糯扎渡水电站进水口分层取水下泄水温三维数值模型，并利用物理模型试验对数值模型进行验证。2.通过对典型丰水年、典型平水年和典型枯水年各月份不同叠梁门运行工况流速场进行模拟，结果表明，不同叠梁门运行工况下，各月份表层流速场基本相同；取水层流速场在水库内相同，在进水口附近不同。进水口附近，叠梁门挡水高度越高，取水层流速越大。3．通过典型丰水年、典型平水年和典型枯水年叠梁门方案取水和传统底层取水下泄水温的对比，各月份叠梁门方案取水下泄水温均高于传统底层取水下泄水温，叠梁门取水方案对提高下泄水温有较为明

4、显的作用。4．对典型丰水年、典型平水年和典型枯水年不同叠梁门挡水高度的下泄水温进行了模拟。叠梁门高度增加，下泄水温提高，下泄水温提高的幅度，不仅取决于叠梁门的高度，还取决于水库水温垂向分布。若水库的表层与底层水温温差大，则下泄水温提高幅度大，反之，下泄水温提高幅度小。定量分析了下泄水温、叠梁门挡水高度与水库水温分布三者之间的关系，为预测下泄水温提供了一定的科学依据。关键词：糯扎渡水电站；多层进水口；叠梁门；分层取水；下泄水温；三维数值模拟ABSTRACTAlargeareaofbackwaterfieldisformedafterareservoiri

5、sbuilt.Becauseoftheradiationofthesunlightandphysicalchemistrycharacteristicsofwater,anenvironmentwhichtotallydifferentfromoriginalriverisformed,thecharacterofthetemperatureinreservoirisobviouslydistributedofseasonalstratification.Thetraditionalbottomwithdrawalmakesthetemperature

6、ofdownstreamlowerthanoriginalwatertemperature,andthelowwatertemperaturewillleadtonegativeeffectonecologicalenvironmentofdownstream.So,ithasagreatsignificancetotheecologicalenvironmentalofdownstreambystudyingthenewmethodofwithdrawal.Multi-levelintakestructurewithstoploggateisadop

7、tedinNuozhaduhydropowerstation.ThispapertakesNuozhaduhydropowerstationasanexample,simulatesthetemperatureofwaterreleasedfromit,anddiscussestherelationshipbetweenthewatertemperaturedistribution,theheightofthestoploggateandthetemperatureofwaterreleased.Themainconclusionsaresummari

8、zedasfollows:1．The3Dnumericalmodelsimulatingthe