电厂温排水三维数值模拟:环保影响与k-ε模型应用
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更新于2024-09-03
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"某电厂温排水数值模拟,何宁,河海大学环境科学与工程学院,南京(210098),通过数值模拟方法建立温度场预测模型,研究电厂温排水对生态环境的影响,采用标准k-ε紊流模型进行模拟。"
本文详细介绍了针对某在建电厂温排水的三维数值模拟研究,旨在分析温排水对周围水体及生态环境的影响。作者何宁来自河海大学环境科学与工程学院,通过构建具体的计算模型,探讨了温排水的流场和温度场特性。
计算模型分为几何模型、网格图和数学模型三部分。几何模型包括一个5m×6m的入口,100m×4.5m的出口,以及一个调整水区,以避免波浪的形成。初始水温设定为36.5度,排水量为8m3/s,温升10度,水库水位-8m,泥面-12.5m。采用六面体结构化网格以提高计算效率和精度,特别是在边界和温排水影响较小的区域加密网格,确保模拟的准确性。
在数学模型方面,文章采用了标准k-ε紊流模型作为控制方程的基础,这是一种常用于模拟复杂流动中湍流的模型,能够有效地描述温排水在水体中的扩散和混合过程。通过对温排水的流场和温度场进行数值模拟,结果显示温排水对周围水体的影响微小,不会对生态环境造成显著的负面影响。这一发现对于电厂的规划和环保措施的制定具有重要意义,为后续类似工程提供了科学依据。
关键词涉及温排水、数值模拟、标准k-ε模型、温度分布和速度分布,表明本文主要关注的是温排水的流动特性和热扩散效应,以及这些特征如何影响水体环境。研究方法结合了理论模型和实际参数,使得结论更具有可信度。
该研究展示了数值模拟在解决实际工程问题中的应用价值,特别是在评估温排水对环境影响方面。通过精细的计算和分析,证明了标准k-ε模型在温排水模拟中的适用性,有助于进一步优化电厂的冷却系统设计,减少对环境的影响。
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