地表江水源热泵排水方式优选及水温热扩散模型研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xujc8639
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
随着江水源热泵系统投入运行的日益增多,江水源热泵温排水对水环境影响的问题日渐显现。由于江水源热泵温排水的温度高于日常水体温度,大量的这类温排水进入水环境所造成的“热污染”,对江河水体的各项水质参数都会产生不同程度的影响,并进一步影响生态环境系统的平衡,进而对水域周围的人类生活环境产生难以估计的影响。为此,针对江水源热泵在不同排放方式及出流方式下温排水对江河水域的环境温度影响进行实验研究,确定温排水对水环境温度影响最小的排放方式,探寻江水源热泵温排水的水温扩散规律,建立温排水水温扩散数学模型。为进一步深入研究江河水域的环境热容量,以及控制江水源热泵温排水的排放总量等提供必要的基础数据、资料,已成为迫切需要解决的问题。   论文主要研究内容及结果、结论如下:   1)模拟长江水域情况,建立河道物理模型,通过构建温度传感器网络,实时监测温排水在淹没式排水、表面式排水与射流式排水等3种排水方式,以及以上3种排水方式在10种不同出流方式下河道物理模型内的温度变化。采用权值优选法,对温排水的排放方式及出流方式进行优选。然后依据优选值按大小排序的原则,确定出较好的排水方式依次为:逆流单口表面式排水方式、垂向单口淹没式排水方式、垂向双口射流式排水方式,其中最优的排水方式为逆流单口出流的表面式排水方式。3种较好的排水方式中:表面式排水方式平均温升较小,射流式排水方式最高温升较小,淹没式排水方式影响范围较小。   2)采用虚拟仪器技术,借助LabVIEW软件平台,构建了水温监测实时三维动态显示系统。该系统通过曲线趋势图与三维动态视图的形式,直观显示了河道模型内各测温点的温度值及温度的变化情况,并能对现场数据进行初步处理。   3)建立了模拟河道的三维温度扩散数学模型,为确定河道内任意点的温升值,提供了数值计算方法。该模型结合了流速场与温度场内各相关指标的关系,并依据长江水流水文地质状态及环境特征确定了模型的粘涡系数Mz,横向扩散系数My,弥散系数Mx,横向反射系数Ky与垂向反射系数Kz,采用追赶法与微分求解的数学方法求解,并用优选排水方式下的实测温度值,对数学模型涉及的相关参数进行了修正。通过将模型计算值与温度传感器实测的温度值进行比较,结果绝对误差≤O.1685℃,相对误差≤O.68%,验证了该三维温度扩散数学模型的准确性。   4)在最优排水方式,即逆流单口表面式排水方式下用数学模型对试验模型温排水的热扩散范围进行了应用研究,结果表明,平均温升为0.1℃的污染带长72m,宽3.43m,污染带面积97.2m2,当试验模型温排水流量增大1倍时,平均温升为O.1℃的污染带长147.6m,宽3.67m,污染带面积213.3m2。论文将模型应用于重庆喜来登商务大酒店江水源热泵项目进行预测研究,结果表明,温排水时,平均温升为0.1℃的污染带长20000m,宽700m,污染带面积5.49km2;冷排水时,平均温降为O.1℃的污染带长2200m,宽280m,污染带面积0.24km2。
其他文献
纽约世贸大楼的倒塌事故引起了全世界的广泛关注,也警示着工程界学者和技术人员更深层次地思考结构在偶然荷载下的安全问题。偶然荷载通常造成结构局部构件的直接破坏,并且可能
饮用水源的微污染问题日益严重,已经受到各界的关注。被认为具有优质水源的西江水,其江门段在枯水期内也出现了微污染问题。加上国家新水法的出台,对水厂的出水要求更高,水厂原有
膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式,是大跨空间结构的发展方向。膜结构集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体。不仅体现出结构的力
研究木结构古建筑的结构动力特性对我国古建筑抗震和开发古建筑遗产具有重要意义。本文以殿堂式木构建筑为例,通过理论分析、模型试验和数值模拟,对其独特的结构形式、节点特
对于一般工业和民用建筑,工程的设计基本地震加速度和设计反应谱由场地土的类别根据地震动参数区划图和抗震设计规范确定。对于重大工程,场地土的地震反应直接影响场地相关反应
随着我国低碳、环保型绿色建筑的大面积推广和普及,桥梁建设的低碳、环保和可持续性也成为发展的潮流。但国内的低碳桥梁建设良莠不齐,缺乏客观、系统的评价,难以正确引导低碳桥梁的规范化和标准化建设。因此,基于桥梁全生命周期的视角对低碳桥梁的评价体系开展系统的研究具有重要现实意义。论文的主要研究内容和研究成果如下:(1)将桥梁的全生命周期划分为规划设计、施工建设、运营维护和废弃拆除四个阶段。对桥梁各阶段的碳
学位
地震是一种危害极其严重的自然灾害,给人类社会造成了无数次毁灭性的灾难。对于高耸结构,由于其高度大,刚度较小,在地震作用下反应更为强烈,加之地位重要,破坏后果更严重,对其进行抗
高层建筑随着高度的增加,水平作用的影响显著增大,侧向位移也迅速增大。设置加强层是一种减少结构水平位移的有效方法,这点很多专家学者的研究以及工程实践都给予了肯定的答
大型复杂建筑越来越多,剪力墙及核心筒是高层建筑抗震的主体,承担着绝大部分的地震作用,研制抗震性能好的剪力墙及核心筒是高层建筑抗地震倒塌的关键。本文提出了钢管混凝土边框
学位