某滨海核电厂温排水三维数值模拟

某滨海核电厂温排水三维数值模拟第6期2011年6月广东水利水电GUANGD0NGWATERRESOURCESANDHYDROP0WERNo．6Jun．2011某滨海核电厂温排水三维数值模拟王明才，倪培桐，张晓艳(1．广东省电力设计研究院，广东广州510600；2．广东省水利水电科学研究院，广东省水动力学应用研究重点实验室，广东广州510610)摘要：在某滨海核电厂温排水研究的基础上建立了温排水三维数值模型，利用实测水文数据进行模型验证，并成功应用于工程方案比选。关键词：温排水；三维数值模型；核电厂中图分类号：TV139．1；TM623文献标识码：B文章编号：1008一O112{2011)06—0001—04前言温排水运动是复杂的水力、热力现象，完善的温排水数学模型需要模拟近、远区紊动要素的影响，反映水体水平、垂向出流掺混，热水回归，反映水面散热影响、水体浮力作用等要素。但由于对环境水体近区、远区的水力、热力特性认识的局限性，以及数值模拟计算工作量大、边界处理和参数选取难度大等原因，温排水三维数值模型仍未在工程实践中被广泛应用。目前工程上广泛应用的温排水数值模型多为平面二维数学模型，由于平面二维数值模拟不能完全反映温排水的近区水力、热力效应，同时也不能模拟工程海域的温盐分层环境，制约着平面二维温排水数学模型的成果应用。有鉴于此，我国多家单位在应用平面二维数值模型对工程问题进行研究的同时，开展了温排放三维数学模型研究J。本文在对我国某滨海核电厂相关课题研究的基础上建立温排水三维数值模型。由于三维温排水数学模型研究仍处于发展阶段，且计算工作量大、计算时间长，本次三维温排水数值模拟重点研究温排水自身作用下的水力、热力特性对不同方案取水温升的影响，为二维数学模型方案比选工作提供支持，为冷却水工程方案优化布置服务。1温排水三维数学模型1．1控制方程1)潮流方程OuaOw——+——十——=OxOyOz韭+警十+OWlZ=一g～po10P,,3t3x一——+——十——+——=，一一～————一一aaVa。pap出一(+)++丧()S(2)+++：一一g一一1aPalu昱一+——+——+——=一一一一————一一OtdxOydzOyPodPo』雾出一(+)+十()S(3)式中t为时间；，y，z分别为笛卡尔坐标；rl为水位；d为静水深；：d+叼为总水深；(，y，Z)、(，y,z)、(，