感潮河段电厂取排水对水温及泥沙运动的影响

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潮汐河口弯道段的水流流态、淤积分布是近年来河流动力学研究的一个热点.对于在东南沿海潮汐河口弯道段修建火/核电厂,又给原来的潮汐河口弯道段的研究带来新的课题.该文以国家电力总公司重大项目的子题"火/核电厂取水口位置选择规划的探索研究"的物理模型为基础,对试验所取得的温度场分布和水流含沙量数据进行处理分析,总结了一些基本的规律.首先在理论方面,该文讨论了弯道水流的运动特征及运动方程、泥沙起动流速及输沙率公式、水流的挟沙能力公式以及温水扩散方程.其次,介绍了原型的基本情况、概化所遵循的准则、模型设计与制作过程、排水口形式与取水口位置的选择.再次,该文主要研究任务之一是研究取排水口温排水的影响范围,介绍了温排水试验方案、恒定流的试验成果以及成果的分析需要注意的问题,进行了非恒定流温排水的工况C2、C3试验,并对试验成果做了分析.对不同工况河道不同特征点的温升进行了对比分析和无量纲对比分析,对温度场扩散的影响范围进行了量纲分析与曲线拟合,得出了具有一定适应性的公式.接着,该文的另一个主要研究任务是分析电厂取排水在非恒定流潮汐水流作用下对水流中悬移质与推移质分布的影响以及对河床沙波地形形成的影响,介绍了泥沙试验方案、悬移质的试验成果,对各断面的悬移质含沙量进行对比分析与无量纲对比分析,对河床泥沙淤积分布作了分析,对沙波形态做了定性分析.对推移质的试验成果进行了介绍,对推移质运动特点进行了分析,分析了沙波形成机理,验证了沙波运动规律的表达式.该文的部分试验成果给取排水口规划支持系统提供可靠的试验验证.要研究在径流与潮汐双重作用下的河口段,电厂取排水工程对河流系统产生的影响,需要了解取排水工程附近河段的水流运动及河床的演变,在此基础上才能进行取排水工程平面位置及工程形式的优化选择.因此进行电厂取排水口的物理模型试验,开展取排水工程附近感潮河段水沙运动规律及河床变形特点的试验研究,可以为实现电厂取排水工程最优化设计提供试验基础,具有十分重要的理论意义和实用价值.并且希望该文的部分结论能对将来感潮河段火/核电厂的规划与修建提供一些借鉴.
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