寒区封闭引水渡槽中水温变化预测分析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 28; no. 4; pp. 69 - 75
• Main Author: 陈武 刘德仁 董元宏 徐湘田
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 兰州交通大学土木工程学院,兰州730000%中交第-公路勘察设计研究院有限公司,西安,710075 2012; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州,730000%中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州730000
• Subjects: 寒区; 引水工程; 数值研究; 模型; 流固耦合; 渡槽; 温度; 温度; 渡槽; 寒区; 数值研究; 模型; 流固耦合; 引水工程
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.04.011

甘肃引洮供水工程由于两条供水管线末端均不具备建设大型调蓄设施的工程条件,通过延长总干渠供水时间来解决调蓄不足的问题必须考虑冬季输水。针对这一实际问题,根据传热传质理论,建立了流固耦合对流换热三维数值模型,通过数值计算结果与室内模型试验结果进行对比研究,验证了数值模型的可靠性,表明其模型可用来对寒区封闭性渡槽内部水体在低温环境条件下的温度变化进行了预测分析。分析结果表明,虽然渡槽内水温与渡槽内的流量、入口水温、流速及环境温度等因素有关,但由于该渡槽结构及保温措施设计合理,并且有效控制水体在渡槽内的运行时间,水温降低幅度并不大,保证了在低温季节时水体在渡槽运行过程中水温不低于0℃,可有效防止渠体在寒区低温运行时结构冻害及冰灾现象的产生,进一步确保了封闭性渡槽的冬季输水安全。可为其它寒区引水工程的合理设计及安全运营提供科学参考。