北帕斯电厂取排水口物理模型试验研究

北帕斯电厂取排水口物理模型试验研究2013年3月第3期钟伟强，等：北帕斯电厂取排水口物理模型试验研究No．3Mar．20132海域自然条件特征波斯湾海域水深一般不超过90m，伊朗沿岸水深较大约为80m，阿拉伯半岛一侧则一般浅于35m，湾口处最深达110m。工程地处波斯湾东北部，其附近海域的水下地形等深线基本上与岸线走向一致，呈西北～东南走向。根据现场勘测资料，工程附近海域每日出现2次高潮和2次低潮，潮高和潮时存在着明显的不等现象，潮汐性质属不规则半日潮。从流速分布情况来看，离岸水域流速较大，流向基本呈东北一西南方向。近岸水域流速较小，流向基本与岸线平行呈西北～东南方向，落潮时流向东南，涨潮时流向西北，涨、落潮最大流速分别为0．51m／s和0．78m／s。涨、落潮水流沿垂线分布，总体上呈上层大、下层小分布，最大流速基本出现在表层或0．2H层。潮位资料显示，从北向南，沿程高潮位逐渐抬高，沿程低潮位逐渐降低，沿程潮差则呈递增变化。3模型设计根据本项目工程海域地形和潮汐潮流特征，模型设计以水流运动相似和热力相似为主，因此，模型既是温差异重流模型又具有河工模型的特点，模型设计须兼顾黎氏定律和佛氏定律，才能满足模型试验要求¨j。另外，为更真实地反映温排水热量累积效应，要求温排放试验时热水不溢出或少溢出模型开边界，综合以上因素及场地条件，本模型平面比尺选取为=500，垂向比尺zr则须满足以下相似条件：(1)水流运动相似：'／r=~／△p，Z，q，=，Z，(2)热平衡相似：0，=KrL：(3)阻力平方区水流运动相似：R>R，式中、Q、△⋯Z分别为流速、流量、水的密度及垂直比尺；0、为热量及散热系数比尺；R尺为模型雷诺数及临界雷诺数。经分析，垂向比尺Zr=100可满足各项要求。因此，模型模拟的水域面积约为280kin，截取范围内含7个潮流观测站点且站点分布合适，能够反映模拟水域的流场状况，满足试验规范和实际要求。4影响取排水口方案布置的主要因素温排水注入工程海区后形成2种不同温度的水体，流场同时受水力和热力2种动力因素的作用，运动机理较为复杂]。电厂及液化厂温排水的运动特性主要与工程后潮流流态、取排水口的布置等因素有关。由于液化项目对水温、水质要求较高，设计单位明确要求“液化厂取水口须布置在港池防波堤外南侧(该位置·20·水质条件较优)，同时，取水温升最大不得超过1℃”；电厂北区排水