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寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐

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出版社：科學出版社出版時間：2018-01-01
開本： 32開 頁數： 166
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寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐 版權信息

寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐 本書特色

　　本書以新疆瑪納斯河流域紅山嘴電站引水渠道為研究對象，采用原型試驗、概化水槽試驗、理論分析與數值模擬相結合的方法，開展了引水渠道抽水融冰機理、水溫沿程變化規律、引水渠道不凍長度計算、單井和多井融冰過程模擬、井群優化布置等研究，*終獲得了不同水力、熱力、氣候條件下抽水融冰運行優化參數，可為解決寒區引水式電站冬季運行冰害提供科學依據。

寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐 內容簡介

《寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐》以新疆瑪納斯河流域紅山嘴電站引水渠道為研究對象，采用原型試驗、概化水槽試驗、理論分析與數值模擬相結合的方法，開展了引水渠道抽水融冰機理、水溫沿程變化規律、引水渠道不凍長度計算、單井和多井融冰過程模擬、井群優化布置等研究，*終獲得了不同水力、熱力、氣候條件下抽水融冰運行優化參數，可為解決寒區引水式電站冬季運行冰害提供科學依據。

寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐 目錄

前言 第1章 緒論 1.1 研究背景和意義 1.2 研究現狀及存在問題 1.2.1 影響水電站運行的冰類型 1.2.2 冰對水電站建筑物及設備的影響 1.2.3 水電站常用防冰措施 1.2.4 抽水融冰技術應用現狀 1.2.5 冰水二相流研究方法 1.2.6 存在問題 1.3 選題意義及研究內容 1.3.1 選題意義 1.3.2 研究內容 第2章 引水渠道抽水融冰機理 2.1 瑪納斯河流域概況 2.1.1 自然地理位置及自然概況 2.1.2 流域地形、地貌及河相 2.1.3 流域氣候特征 2.1.4 瑪納斯河水系特征 2.1.5 瑪納斯河水文特征及演變規律 2.2 紅山嘴電站概況 2.3 引水渠道及冰情概況 2.4 抽水融冰井的基本概況 2.5 抽水融冰機理 2.5.1 引水渠道冰害形成過程 2.5.2 抽水融冰基本原理 2.6 引水渠道冬季運行的設計要求 2.6.1 結冰的引水渠道 2.6.2 不結冰的引水渠道 2.6.3 供輸送冰凌和冰塊用的引水渠道 2.6.4 輸凌情況下渠道中的水流速度 2.6.5 渠道轉彎的允許半徑 2.6.6 根據冰凌冰結條件確定的穩定流渠段的*大長度 2.7 引水渠道消除冰害的設計方法 2.7.1 由渠道輸凌 2.7.2 在渠道中形成冰蓋層 2.8 本章小結 第3章 抽水融冰原型試驗 3.1 試驗方案 3.2 試驗結果及分析 3.2.1 觀測期間氣溫變化 3.2.2 融冰井及引水渠道水溫 3.2.3 融冰井后明渠沿程水溫變化規律 3.2.4 水井前后5m附近明渠水溫變化規律 3.2.5 引水渠道沿程水溫變化規律 3.3 本章小結 第4章 抽水融冰概化水槽試驗 4.1 試驗平臺搭建 4.1.1 試驗裝置 4.1.2 試驗方案 4.2 水溫沿程變化規律 4.2.1 無井水注入 4.2.2 單井注水 4.2.3 雙井注水 4.2.4 多井注水 4.3 冰花密度變化規律 4.3.1 渠水流量對冰花密度影響規律 4.3.2 井水流量對冰花密度影響規律 4.3.3 氣候條件對冰花密度影響規律 4.4 渠水合流速的影響規律 4.5 本章小結 第5章 抽水融冰引水渠道不凍長度計算 5.1 研究背景 5.2 不凍長度的理論分析 5.3 計算結果及分析 5.3.1 紅山嘴電站引水渠道實測結果 5.3.2 紅山嘴電站引水渠道不凍長度計算 5.3.3 與其他公式的對比 5.3.4 不凍長度的影響因素分析 5.4 本章小結 第6章 單井條件下抽水融冰過程概化模擬 6.1 研究背景 6.2 抽水融冰基本數學模型及驗證 6.2.1 基本數學模型 6.2.2 基本數學模型驗證 6.3 紅山嘴電站引水渠道單井抽水融冰模型建立 6.3.1 計算模型及網格生成 6.3.2 邊界條件 6.4 模擬結果及分析 6.4.1 模擬結果與實測結果對比 6.4.2 不同邊界條件下水溫變化過程模擬 6.4.3 流量與溫度同時變化對抽水融冰效果的影響 6.5 本章小結 第7章 多井條件下抽水融冰過程概化模擬 7.1 研究背景 7.2 紅山嘴電站引水渠道多井抽水融冰模型建立 7.2.1 研究區域 7.2.2 模型建立及網格生成 7.2.3 求解方法和邊界條件 7.3 模擬結果及分析 7.3.1 模擬結果驗證 7.3.2 水流速度和溫度模擬結果分析 7.4 不同邊界條件下水溫變化過程模擬 7.4.1 井水流量變化對渠道混合水溫的影響 7.4.2 井前渠道水溫變化對渠道混合水溫的影響 7.5 井群合理優化布置 7.5.1 不同井前渠道流量條件下井群的合理布置 7.5.2 不同大氣溫度條件下井群的合理布置 7.6 本章小結 第8章 抽水融冰數學模型在水溫分層型水庫中的應用 8.1 水庫水溫的變化特性 8.2 抽水融冰水溫模型在分層水庫的應用 8.2.1 水動力學方程 8.2.2 溫度方程 8.2.3 邊界條件 8.2.4 工程實例 8.2.5 結果分析與討論 8.3 本章小結 參考文獻
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寒區電站引水渠道抽水融冰理論與實踐 作者簡介

宗全利，男，1979年生，教授，博士生導師，畢業于武漢大學水力學及河流動力學專業(博士)，石河子大學農業水土工程專業(碩士)和土木工程專業(本科)。現為國家自然科學基金項目通訊評議專家，教育部學位與研究生教育評估通訊專家，IAHR和中國水利學會會員。2014年1月～2015年1月英國南安普頓大學訪問學者。主要從事水力學教學、生態水力學及河流動力學研究工作。近年來主持完成了國家自然科學基金項目3項，主持人社部、外專局及其他課題十余項；作為主編或副主編出版專著4本，發表科研論文90余篇。成果獲國家農業節水科技二等獎1項，新疆兵團科技進步二等獎1項、三等獎3項等。

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