發(fā)布時間：2017-03-29 09:06

  本文關鍵詞：高寒區(qū)引水渠道抽水融冰機理試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在我國西北高寒地區(qū),引水式水電站冬季渠道防治冰害是電站必須要考慮的關鍵問題,每年因為冰害問題產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟損失和安全隱患。在現(xiàn)有的防治冰害措施中,抽水融冰是解決引水式電站冬季運行冰害的理想措施,利用水溫較高的地下水注入引水渠道,提高渠道水溫,防止水中冰花的產(chǎn)生,同時可增加渠道流量用于發(fā)電。抽水融冰法防治渠道冰害已經(jīng)在我國西北等多個水電站實際應用并取得良好的效果,但目前國內(nèi)外對于抽水融冰研究不多且多集中在原型試驗及理論介紹方面,相關的試驗研究更是鮮有介紹。本文以新疆瑪納斯河紅山嘴電站冬季抽水融冰實際運行引水渠道為原型觀測對象,通過原型觀測和模型試驗的方法,研究抽水融冰的關鍵影響因素和運行機理,為引水式電站冬季抽水融冰運行提供理論依據(jù)與技術(shù)支持,保障高寒區(qū)引水式電站能夠全冬季發(fā)電,對當?shù)鼐用裆鷳B(tài)環(huán)境、生活生產(chǎn)等方面均具有重要意義。在原型觀測和室外水槽試驗的基礎上,本文對引水渠道抽水融冰的機理進行了研究,論文主要包括以下4個方面的內(nèi)容:(1)本文在闡述河冰演變過程和冰害種類的基礎上,對國內(nèi)外的冰情研究現(xiàn)狀進行了較系統(tǒng)的總結(jié)和分析。(2)利用抽水融冰水槽試驗模型,對不加井水的情況下渠道水溫、冰花密度以及冰水合流速的沿程變化進行了模型試驗,結(jié)果表明:渠道中水溫沿程降低、冰花密度沿程增加、冰水合流速沿程減小。(3)分別在不同的渠道流量、井水流量和渠道來水溫度情況下進行模型試驗,分析了各因素對渠道水流增溫效果影響,井水流量與水溫變化與渠道混合水溫成正比,井水流量越大、水溫越高,渠道增溫效果越明顯;渠道流量與渠道混合后水溫成反比,渠道流量越大的情況下,井水的增溫效果被稀釋,效果不明顯,渠道水溫與混合后水溫成正比,渠道水溫越低,混合后水溫則越低。(4)通過比較引水渠道中水溫、冰花密度與冰水合流速之間的沿程變化規(guī)律,結(jié)果表明:引水渠道中水溫與冰花密度、冰花密度與流速都是呈相反規(guī)律變化,水溫與流速呈正相關變化,且水溫變化與流速變化相比有一個滯后的過程。本文所得到的抽水融冰水槽模型試驗的結(jié)果,結(jié)合實際工程運行情況,可以為制定出適合其它水電站的抽水融冰方案做參考,最終使水電站能夠以較經(jīng)濟前提下實現(xiàn)自動化方式解決冰害問題。
【關鍵詞】：高寒區(qū) 抽水融冰 冰害 水溫變化 模型試驗
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV698.26
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究目的及意義9
• 1.2 抽水融冰技術(shù)原理9-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.5 研究目標、方法及課題來源16-18
• 第二章 原型工程概況及原型觀測試驗18-23
• 2.1 原型工程概況18-20
• 2.2 原型工程冰害及其應用抽水融冰技術(shù)產(chǎn)生的效益20
• 2.3 原型觀測數(shù)據(jù)分析20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 試驗概況23-27
• 3.1 試驗平臺的搭建23-25
• 3.2 水溫沿程變化規(guī)律試驗25-26
• 3.3 冰花密度沿程分布試驗26
• 3.4 冰水合流速沿程分布試驗26
• 3.5 本章小結(jié)26-27
• 第四章 引水渠道水溫沿程變化規(guī)律研究27-34
• 4.1 不加井水條件下渠道水溫沿程變化規(guī)律27-29
• 4.2 加井水條件下渠道水溫沿程變化規(guī)律29-33
• 4.3 本章小結(jié)33-34
• 第五章 引水渠道冰水合流速沿程變化規(guī)律研究34-40
• 5.1 不同渠道來水流量下冰水合流速沿程變化規(guī)律34-35
• 5.2 井水注入條件下渠道中冰水合流速沿程變化規(guī)律35-38
• 5.3 引水渠道中水溫與流速沿程變化關系38-39
• 5.4 本章小結(jié)39-40
• 第六章 引水渠道冰花密度沿程變化規(guī)律研究40-47
• 6.1 不加井水條件下引水渠道冰花密度沿程變化規(guī)律40-41
• 6.2 井水注入條件下渠道冰花密度沿程變化規(guī)律41-44
• 6.3 引水渠道中水溫與冰花密度沿程變化關系44-45
• 6.4 引水渠道中冰花密度與流速沿程變化關系45-46
• 6.5 本章小結(jié)46-47
• 第七章 結(jié)論與展望47-50
• 7.1 結(jié)論47-48
• 7.2 試驗中存在的問題及研究展望48-50
• 參考文獻50-54
• 作者簡介54-55
• 致謝55-56
• 導師評閱表56

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王燕燕;劉煥芳;王振;;樁柱式雙丁壩局部水流結(jié)構(gòu)及沖淤規(guī)律的試驗研究[J];石河子大學學報(自然科學版);2013年01期

2 卓瑪窮達;;壓縮氣在西藏高寒地區(qū)水電站防凍吹冰技術(shù)中的應用探討[J];西藏科技;2012年06期

3 趙明;;阿勒泰市拉斯特水電站工程引水渠道結(jié)冰蓋設計[J];新疆水利;2011年02期

4 阿達來提;侯杰;喻尚生;;新疆輸水工程冰害防治研究與展望[J];水利與建筑工程學報;2010年03期

5 黃惠花;;冰害對洮河流域梯級電站冬季運行的影響[J];水電站機電技術(shù);2010年01期

6 王曉玲;張自強;李濤;安娟;;引水流量對引水渠道中水內(nèi)冰演變影響的數(shù)值模擬[J];水利學報;2009年11期

7 王峰;吳艷華;馬月俊;張改青;;紅山嘴梯級水電站抽水融冰技術(shù)應用與探討[J];河南水利與南水北調(diào);2009年07期

8 王軍;陳胖胖;江濤;吳其彰;;冰蓋下冰塞堆積的數(shù)值模擬[J];水利學報;2009年03期

9 王軍;張潮;倪晉;郭力文;趙慧敏;;三維貼體坐標變換在河冰數(shù)值模擬中的應用[J];水力發(fā)電學報;2008年03期

10 朱芮芮;劉昌明;李蘭;蘇玉杰;戴向前;;無定河流域下游段河冰形成演變的數(shù)學模型研究[J];冰川凍土;2008年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王軍;冰塞形成機理與冰蓋下速度場和冰粒兩相流模擬分析[D];合肥工業(yè)大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 史杰;冰蓋流水流結(jié)構(gòu)的試驗研究[D];石河子大學;2008年

2 陳明千;西藏高寒地區(qū)引水渠道冰花生消規(guī)律研究[D];四川大學;2006年

  本文關鍵詞：高寒區(qū)引水渠道抽水融冰機理試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：274094