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水电站进水口分层取水水温试验研究

王鳌然  
【摘要】: 大型水库水体温度具有明显的沿深度成层分布的特点,表层水温和底层水温相差很大,有时温差值可达20℃左右。近年来,随着对生态环境保护的重视,水电站进水口分层取水方式(multi-level intake structure, MLIS)正逐渐被采用。水电站进水口分层取水方式作为下泄低温水的减免措施,其目的是允许运行时有选择地取用水库的不同层水体,以便有效地减轻电站取水对下游生物及水环境造成的负面影响,满足环保设计的要求。然而目前国内外对该问题进行经验类比和数值模拟的比较多,物理模型试验的研究非常少。因此,对取水口下泄水温的物理模型试验研究十分必要。 本文以糯扎渡水电站为背景,对其分层取水下泄水温进行试验研究,探讨库内水体温度分布、分层取水口位置以及下泄温度之间的关系。主要成果如下: 1.试验对糯扎渡水电站典型平水年各月份库区水温分布进行了较好模拟。在达到目标水位后,模型内均能稳定分层,且与目标温度拟合较好。相同高度上的各传感器温度基本相同,各层水之间比较稳定,相互掺混较少。 2.取水口取水时,距取水口2.58m断面与距取水口6.5m断面处各层水温均无明显变化,取水口下泄水温显著上升并很快达到稳定。根据库区水温分布以及对不同工况下取水口下泄水温的测量,可以看出取水口的下泄水,主要是叠梁门顶高程以上一定高度的水。取水高度与叠梁门运行情况、库区水温分布、工作水位以及下泄流量有关。 3.取水口采用叠梁门取水方案可以有效的提高下泄水的水温,从而有效减免下泄低温水造成的危害,就提高下泄水温的角度论证了取水方案的合理性。


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