基于水质水量耦合模型的宁波市主城区活水方案研究

来源 :水电能源科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kof00000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对城市化发展给平原河网地区带来的水动力不足与水质恶化问题,以宁波市主城区——海曙区为研究区,探究引清活水对河网水环境的改善效果.利用MIKE11构建一维水量水质耦合模型,模拟不同引水规模、引水口门布局及引水时段下流速变化及污染物NH3-N和COD的改善情况,分析不同方案的活水效果.结果表明,引清活水可改善河网水环境,改善效果与引水规模、引水口门布局及引水时段均有关;综合水动力与水质的改善情况,当引水规模为27 m3/s,以洪水湾节制闸、高桥泵站、邵家渡翻水站及沿山导流河节制闸联合调度引水,对河网进行间断活水时,海曙区水环境得到较大改善.
其他文献
为解决我国城市供水泵站运行效率不高、能源浪费等问题,以离心泵机组能耗最小为目标函数,建立了计及变频器和电机损耗的城市供水泵站优化调度模型,运用寻优能力较强的人工电场算法(AEFA)求解最优的水泵运行组合,在满足用户用水需求的基础上,使水泵运行在高效区内,降低水泵运行中的能量浪费,并以T市供水泵站为例,按时段对其进行优化调度,对比优化前后的能量损耗.结果 表明,各时段得到的优化调度方案能有效降低离心泵机组能耗,其中夜间22:00~次日2:00的节能率为14.38%,2:00~6:00的节能率为10.77%,
为模拟开都河“2库11级”梯级电站联合调度对下游水文情势、发电、供水等要素的影响,基于开都河1956~2016年月径流资料,建立了长系列径流调节计算数学模型,对模拟结果进行数理统计分析.结果 表明,开都河“2库11级”开发格局形成后,阿仁萨恨托亥—滚哈布奇勒河段丰水期径流量减小了21%、枯水期径流量增加了57.9%,梯级电站总保证出力增加了78.0%,多年平均年发电量增加了1.0%;察汗乌苏—小山口三级水电站河段丰水期、枯水期径流量变幅不大,梯级电站总保证出力增加了49.0%,多年平均年发电量增加了2.6
采用BP_Adaboost模型和分组建模的新安江模型对大伙房水库控制流域(简称大伙房流域)洪水进行预报,探讨了不同模型方法在丰、平、枯3种代表年洪水中的预报精度.结果 表明,分组建模的新安江模型和BP_Adaboost模型均适用于大伙房流域的洪水预报,二者预报精度等级均为甲等,洪水过程确定性系数均为乙等.其中新安江模型分组率定参数进行建模预报的方法是可行的,其洪水预报过程与实测过程拟合度较高,能较好地反映洪水的涨落起伏;BP_Adaboost模型不仅可以较好地解决传统BP模型预报结果震荡的问题,还能提高预
针对雨水桶内的雨水放置时间过长后易出现黑臭现象的问题,结合初期弃流、周期曝气、活性炭过滤技术,在传统雨水桶的基础上设计了 一种新型曝气自净式雨水桶,与传统雨水桶相比,新型雨水桶增加了桶内水体的流动性、提高了水体内的污染物去除及吸附的程度,采用南京市2017年9、10月的屋面雨水作为试验水样,通过周期对比试验分析传统雨水桶与新型曝气自净式雨水桶内雨水的水质状况.结果表明,相较于传统雨量桶,新型曝气自净式雨水桶浊度去除率提升87.4%、氨氮含量降低71.89%、BOD5减少70.1%、溶解氧增长47.82%、
通过两孔平底泄洪闸物理模型试验,对比研究了非对称平行水跃和传统水跃的水跃特性,揭示了非对称平行水跃的消能机理,探究了其能量耗散、共轭水深比、水跃旋滚长度与闸门开度比之间的关系.结果表明,非对称平行水跃中水流横向扩散增大了平行射流面积,除形成大幅度横轴旋滚外,还激起局部立轴旋滚,增强了相邻水股剪切紊动,加剧了能量耗散;相较于传统水跃,非对称平行水跃能显著降低跃后水深及缩短水跃长度;结合试验数据提出共轭水深比、水跃旋滚长度计算经验公式,经验公式拟合效果较好,精度较高,可为同类工程设计提供参考依据.
研究寒区渠道内水流冻结规律对于渠道冰冻灾害防治有积极意义,研制了寒区长距离输水渠道水流冻结模型试验系统,模拟了渠道中冰塞、冰盖的形成过程,分析了水流结冰变化规律及冰盖形成前后水位和流速的变化规律;利用COMSOL Multiphysics软件三维仿真了模型内水流的流态,并与实测流速结果进行对比.结果表明,研制的模型试验系统可较真实地模拟长距离输水渠道冬季运行的实际状态,是研究渠道冬季运行的有效试验手段;冰盖的形成起源于冰花、碎冰在水中障碍物或流速缓慢区域的堆积和热增长;冰盖形成的时间与流速成线性关系;冰盖
针对栅格分布式水文模型计算土壤含水率空间分布的低效率问题,基于地形指数与单点蓄水容量的内在关联,构建离散蓄水容量曲线,并将其应用于集总式新安江模型中替换传统蓄水容量曲线进行产流计算,通过解析离散曲线与空间栅格的对应关系快速获取土壤含水率的空间分布,将该方法应用于紫罗山流域洪水过程后的土壤水空间分布计算。结果表明,本文模型与栅格水文模型中输出的土壤含水率空间分布一致,而所需计算量仅与单栅格相同,极大
为探明西北江三角洲河道水力几何关系对上游水沙异变的响应过程,基于珠江三角洲1960~2016年的水沙数据和马口、三水断面实测地形资料,以三水断面为例,采用水力几何关系的计算方法及相对权重法对比分析了河道水力几何关系在水沙异变前后的变化.结果表明,西北江三角洲输沙率受人类活动的影响在1995年后大幅下降,顶点分流分沙比也发生了明显调整,导致三水断面来沙系数的持续减小;河床形态在1960~1984年间基本保持稳定,在1984~2002年间河床剧烈下切,2002年后河床仍保持着持续冲刷的态势,但河床下切幅度有所
为模拟沥青混凝土心墙坝漫顶溃决过程,建立了沥青混凝土心墙坝漫顶溃决水沙耦合数学模型,其中水动力学模型为固液两相湍流方程,考虑了泥沙运移与床面变形对水流运动的影响;自由面重构采用PLIC-VOF法使其精确重构自由表面;固壁边界使用基于离散力的浸入边界法模拟,能够更加准确地模拟含有刚体的流体运动;心墙的滑移破坏则通过力矩法进行判断.经室内水槽试验检验,模型能够较为细致地描述水流结构、泥沙运动、床面变形及心墙破坏四者之间的关系,预测的溃口流量过程与实测值也较为吻合,能够为进一步深入研究沥青混凝土心墙坝漫顶溃坝机
鉴于胸墙底缘线型是带胸墙的泄水闸水力优化设计的重要内容,以珠江流域西江水系大藤峡水利枢纽工程为例,数值模拟采用标准κ-ε紊流模型,水气两相流耦合采用VOF法,网格划分采用胸墙底缘局部加密和其他区域渐变,上下游水力边界采用垂向分布的压力边界条件,模型求解采用非恒定流方法,计算步长采用自适应变步长法,从水流流态、时均流速分布、紊动动能分布、时均压力分布等方面进行泄水闸胸墙底缘线型优化设计.模拟结果表明,与采用椭圆和直线相切的两段线型相比,泄水闸胸墙底缘采用一段椭圆曲线线型泄流能力符合要求的同时,可降低胸墙底缘