【摘 要】
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在我国西藏等高寒地区,冬季严寒且漫长,河流冰情严重,冰害问题是关系到水电站特别是引水式水电站能否正常运行的关键问题。由于高寒地区独特的气候和自然地理条件,西藏引水式
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在我国西藏等高寒地区,冬季严寒且漫长,河流冰情严重,冰害问题是关系到水电站特别是引水式水电站能否正常运行的关键问题。由于高寒地区独特的气候和自然地理条件,西藏引水式水电站引水渠道内冰的生成和消融过程昼夜变化明显,许多渠道不能形成稳定冰盖,冰的主要存在形式为悬浮的冰花。本文以西藏塘河电站为例,选择危害最严重的冰花期,采用原型观测与数值模拟相结合的方法,研究了引水渠道冰花密度随时间和空间的变化过程,初步进行了引水渠道太阳能防冰效果探讨。研究成果可为高寒地区引水式水电站冰害问题的解决提供科学依据和借鉴。本文主要研究内容及成果如下:(1)对西藏自治区塘河电站引水渠道冰情变化进行了原型观测研究,并收集了相关气象资料。观测结果表明,每日上午10点~12点冰花密度达到最大值,最小值出现在下午14点~20点。影响冰花密度的气象因子主要为太阳辐射强度和气温。(2)运用紊流理论及两相流理论,考虑冰、水两相之间相转换及水面热交换,建立了包括非恒定流连续性方程、能量方程、冰花输移扩散方程及水相非稳态热对流传导方程的引水渠道一维冰花生成与消融数学模型。(3)利用塘河电站引水渠道原型观测结果对一维冰花生消模型进行了参数
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