河道型水庫支流庫灣交匯段水動力數(shù)值模擬

1.9萬字 48頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
三峽水庫庫區(qū)支流庫灣的水華爆發(fā)頻次高，受其影響的范圍廣，已經(jīng)嚴重影響了庫區(qū)民眾的正常生活，成為三峽庫區(qū)當前最為急迫需要解決的水環(huán)境問題之一。如何有效防控支流水華爆發(fā)、解決庫區(qū)水質問題直接關系到三峽庫區(qū)的居民用水和生態(tài)文明建設，是三峽水庫目前亟待解決的重要問題。然而，由于三峽庫區(qū)蓄水，導致支流水流特性改變，支流頻繁出現(xiàn)的水華，還不能完全弄清它的生消機理，其中最為復雜同時也是最重要的就是庫灣交匯段的水動力情況，因此，本文選取三峽上游典型河道型水庫支流香溪河庫灣交匯段進行水動力數(shù)值模擬，建立香溪河庫灣交匯段水動力數(shù)學模型，通過依次改變不同邊界條件，系統(tǒng)分析了三峽水庫支流香溪河庫灣交匯段水動力條件受壩前水位、香溪河流量和長江來流流量三者的不同影響，以及初步探究了在考慮水溫條件時香溪河庫灣出現(xiàn)的溫度異重流現(xiàn)象。并得出以下結論：
1) 香溪河庫灣交匯段的流速受到長江干流來流的影響較大，該區(qū)域的流速隨著長江來流流量的增大有明顯增大，受壩前水位和香溪河上游流量的變化影響不大。
2) 香溪河庫灣交匯段的水位與壩前水位變化趨勢基本保持一致，但是勝江來流流量和香溪河上游流量的影響較小。
3) 在春季，庫灣上游水體垂直方向的流速分布比較均勻，庫灣下游水流則表現(xiàn)出明顯的分層流動現(xiàn)象，長江干流水體由表中層倒灌流入香溪河庫灣，而香溪河庫灣水體由底層流入干流。在秋季9月，干流水體先由中底層倒灌流入香溪河庫灣，且河口處的潛入厚度以及潛入庫灣范圍均逐漸增大，而10月初干流水體由表、中層倒灌進入香溪河庫灣。
本文研究內容具有普遍意義，對類似的河道型水庫支流庫灣交匯段以及三峽庫區(qū)上游其他支流的水動力數(shù)值模擬具有一定參考意義，同時對三峽水庫水體富營養(yǎng)化問題的解決提供一定參考作用。



關鍵詞：三峽水庫；長江；香溪河；水動力；溫度異重流。
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