基于外调水入渠的冰期渠道水力热力协同调控方法

作     者：穆祥鹏 张哲琦 包娟 陈文学 陈晓楠 MU Xiangpeng;ZHANG Zheqi;BAO Juan;CHEN Wenxue;CHEN Xiaonan

作者机构：中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 中国南水北调集团中线有限公司北京100036 

出 版 物：《南水北调与水利科技（中英文）》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2023年第21卷第6期

页      面：1089-1097页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U20A20316) 水利青年科技英才资助项目 

主　　题：冬季输水 不冻长度 水温 补水模式 调水工程 

摘      要：为破解高纬度地区长距离渠道冬季冰盖下输水能力不足的问题,以一个梯形断面尺寸一定的渠道模型为例,利用数值模拟方法,分析气温、入渠水温、输水流量等热力和水力因子对冬季渠道水温沿程衰减的影响规律,并采用多元拟合的方法提出适合该断面尺寸渠道的不冻长度公式。分析两种离线水库补水模式对渠道水体的温控效果及补水流量、气温、补水水温对补水间距的影响,并将不冻长度公式用于补水间距的计算。研究表明:在接近冰点的渠道断面,通过外调水入渠,能够延长渠道不冻长度,可在一定输水距离范围内避免渠道结冰,从而解决长距离输水渠道冰期输水能力不足的问题。研究成果对长距离输水渠道冰害防治和冰期输水能力提升具有一定参考价值。