一、电厂冷却水在湖泊和水库中热扩散过程的数学模拟(论文文献综述)
胡秋明,王景刚,鲍玲玲[1](2016)在《湖水源热泵温排水影响研究》文中提出针对南京工程学院的天印湖水源热泵系统,建立了三维传热模型。通过FLUENT软件的用户自定义函数,使用计算机C语言程序编写适用于该模型的UDF(use-defined function),把它导入FLUENT来模拟湖水源热泵温排水对湖水温度场的影响,同时从理论上计算了湖水源热泵系统的COP(coefficient of performance)。通过实验验证了该模型的正确性。针对模拟和实验分析的结果,对湖水源热泵埋管的布置提出了合理的建议。
胡秋明[2](2016)在《闭式湖水源热泵水体热污染研究》文中研究说明由于我国积极倡导和实施节能减排的政策,地表水源热泵作为一种节能环保技术,在全国范围内广泛应用。然而,在地表水源热泵运用和研究中,凸现了一系列问题,其中地表水源热泵温排水造成的水体热污染问题引起了人们的重视。本文从现有的湖水源热泵水体热污染问题的现状作为研究起点,指出了其中的不足,从而确定了本文的研究内容和重点。以南京工程学院闭式湖水源热泵为研究对象,进行了理论研究、模拟研究和实验研究。理论研究以(火用)分析为基础,指出了(火用)理论在热力学过程中的优势之处,研究了闭式湖水源热泵在不同负荷下对湖水温度的影响以及湖水温度对机组性能的影响。理论研究表明,在随着热泵负荷率的增大,湖水平均温度升高;湖水温度的升高导致了热泵性能的下降。模拟研究则以理论研究为基础,以南京工程学院闭式湖水源热泵为原型,针对不同的模拟参数,分别建立了二维模型和三维模型。二维模型主要应用于模拟闭式湖水源热泵温排水流量和抛管间距对湖水温度的影响,三维模型用于模拟闭式湖水源热泵运行负荷和抛管深度对湖水温度的影响。同时,计算了对应条件下热泵的COP。模拟结果表明:温排水流量越大,湖水温升面积越大,同时系统COP增大;随着抛管间距的增大,湖水热堆积程度降低,热泵COP也增大。为了不引起水体热污染,同时考虑到闭式湖水源热泵的性能,闭式湖水源热泵的温排水流量设置成0.36m3/s为宜,其抛管间距设置在0.35m以上较为合适;抛管深度越大,温排水对湖水温度影响越小;闭式湖水源热泵的性能随着抛管深度的增大而增大;随着运行负荷的增大,抛管附近湖水温度逐渐升高;比较抛管附近湖水的竖直方向和水平方向的温度变化,发现湖水水平方向温升较为明显。实验研究用于验证模拟,对热泵机组运行参数和末端抛管周围的湖水温度进行了试验测试。通过实验结果和模拟结果的对比,发现两者的误差在允许范围内,从而认为模拟结果是可靠的。随后,计算了不同运行负荷下湖水源热泵系统的COP,结果与模拟条件下的计算结果相似。最后,针对现有水体热污染评价方法的不足,提出了基于(火用)分析的水体热污染评价方法,它能够定量和统一地评价水体热污染程度。经分析后发现南京工程学院闭式湖水源热泵的温排水并没有造成水体热污染。最后,根据理论、模拟和实验得到的结果,对闭式湖水源热泵运行和抛管方式提出了相应的建议。
余政[3](2016)在《闭式地表水源热泵对滞流型水体温度场的影响研究》文中研究表明当前,我国经济发展的同时带来了严峻的环境、能源问题,节能环保成为可持续发展的核心内容。地表水源热泵系统以其节能、环保的优势越来越受到重视。但是我国的地表水源热泵处于工程摸索阶段,相关的理论研究不是很多,系统运行时也出现了一些问题,这些都制约着地表水源热泵的推广,并影响到其节能优势的发挥。本文以闭式地表源热泵系统为研究对象,并结合对南京工程学院所做的实验进行分析,并通过用Fluent软件进行模拟,与实验进行对比,分析外部施加的负荷是如何影响水体温度分布的。本文的主要内容有:1)介绍了研究背景,国内外关于地表水源热泵的应用情况以及对水体水温的研究。2)介绍了南京工程学院的工程概况,进行实验的步骤,各参数的测量工具及方法。并分析了实验数据,描述负荷对水体水温的影响。3)根据前人所建立的水温模型,结合工程实际建立物理模型和数学模型,确定了模型的初始条件和边界条件,并对模型进行了网格划分,确定了计算方法。4)对模型进行模拟计算,分析各种影响因素对水体温度分布的影响。5)通过模型与实验的对比分析不同工况对水温的影响,并比较不同工况下的换热量,分析模型的缺点。
张晓静[4](2015)在《潮汐水域电厂温排水数值模拟及热环境容量计算》文中研究说明近年来,沿海地区规划建设火/核电厂规模越来越大,且电厂多采取海水直流冷却的循环冷却方式,利用海水进行释热,是一种经济的运行方式。但大量的冷却水直接排放到周围的海域,使受纳水体的温度有所增加,严重时还可能使局部水域发生热污染问题。如何定量分析电厂温排水对受纳水域的热影响以及受纳水域的热承载能力是关系到电厂发电效率和水域环境的重要课题。本文运用深度平均的二维潮流和热输运模型对罗源湾海域进行潮流场和温度场的数值模拟,该模型基于可以较好贴合岸线的三角网格离散控制方程,采用稳定性高的分步杂交法进行数值求解。计算结果经与实测资料对比分析吻合良好。在此基础上,对罗源湾海域现阶段已建成和规划的三个电厂温排水的水力热力特性进行了预测,给出了热影响范围等相关数据。并运用该水动力学数学模型,结合湾内水流特征,在特定保护目标下进行海域热容量的分析。本文研究成果具体如下:(1)罗源湾海域有明显的往复流特征,湾内潮动力较强,热水在潮周期内做往复运动。(2)热水随潮迁移变化明显。大潮与小潮因潮动力不同,具有不同的热量输运能力。大潮热水扩散速度快,低温升面积较小潮小,其典型时刻全潮平均1℃温升面积为0.99km2;小潮输运能力则相对较弱,表现为热量主要在湾内累积,其典型时刻全潮平均1℃温升面积为2.41km2,整体上看小潮为不利潮型。(3)大潮全潮平均1℃温升面积为0.67km2,包络面积为2.66km2,小潮全潮平均1℃温升面积为2.61km2,包络面积为5.68km2。高温升面积主要集中于罗源湾南岸,影响范围不大,大、小潮全潮平均4℃温升面积不超过0.05km2,包络面积约0.14km2。(4)电厂取水温升直接受潮流影响,在低潮位时取到高温水,高潮位时温升则较小。可门电厂取水温升瞬时最大值可达1.76℃,最小值约为0.43℃。(5)根据水环境容量的计算方法,应用温升带控制法,并以1℃温升线不封闭可门水道为海域热环境的控制目标,利用数学模型进行分析,计算得到罗源湾海域热环境容量为2516.765m3℃/s,湾内热容量使用率已达64%。
石珍珍[5](2015)在《湖水源热泵系统温排水及承载能力的研究》文中进行了进一步梳理可持续发展和节能环保是全球发展的趋势,开发利用可再生清洁能源是现阶段重点研究课题。地表水源热泵技术的低位热源是地表水体,是一种节能、高效并且环保的绿色技术,具有十分广阔的发展前景。随着研究的展开,地表水源热泵空调系统发展十分迅速。与此同时,系统运行过程中的温排水排入受纳水体,会给水体环境造成热污染。湖泊、水库、池塘等水体由于流动性弱,生态环境相对来说更脆弱,温排水的影响会更为明显,严重者可能会导致水环境严重恶化,水生物死亡等后果。且水体温度上升也会影响机组系统的运行效率,降低系统的节能性。所以,研究系统温排水热扩散后湖体温度场分布,从而研究水体对负荷的承载能力,对保护水体生态环境、保证热泵机组运行的节能性与高效性具有很重要的现实意义。本文以福州某湖水源热泵工程为研究对象,对湖水源热泵系统的温排水热扩散进行了研究。分析了湖水源热泵系统的应用形式及特点,对水质的要求及处理方法;根据气象、水资源条件、工程特点确定了水体温度模型的边界条件;基于能量守恒、动量守恒原理,结合κ-ε模型、壁面函数法等理论建立了温排水热扩散温度分布的三维数值模型。对湖体进行简化后建立模型,应用Gambit软件对所建模型进行网格划分,利用Fluent软件模拟了系统运行时湖水水温的分布情况,对运行稳定后的湖水源热泵系统的温度场分布进行模拟,得出湖体温度场。模拟计算结果可以看出,排水口深度对温排水热扩散温度分布有一定影响。排水口越靠近水面,越有利于水体的散热,超温范围越小。因此排水口的设置应尽量靠近水面。模拟结果显示,超温区域集中在排水口附近小区域,所以在排水口附近设小喷泉等喷水措施,可以有效的增加水体的扰动及散热面积,降低温排水导致的水体温升。当排水口流量增加时,超温区域面积也会增加,所以排水设计时应尽量增加排水口个数以减小各排水口流量。
周彦辰[6](2015)在《事故条件下放射性废液污染预测的机理性神经网络模型研究》文中研究说明实现对放射性液态流出物在受纳水体中扩散迁移运动的快速准确预测对于事故条件下的核电水安全管理具有重要意义。我国的现有研究成果主要服务于运营中的滨海核电站和拟建内陆核电站的正常运行工况,少有针对内陆核电事故条件下的研究成果。目前描述放射性核素在水体中扩散迁移运动的机理模型多是采用水动力学方法,迭代求解过程计算时间长,同时计算过程中边界条件设置不灵活,难以满足事故后迅速做出应急响应的需求。而能够实现快速输出预测结果的数据驱动模型属于黑箱模型,难以通过核试验获取黑箱模型要求的数据样本,且不能反映研究对象的内在机理。有鉴于此,本文提出将机理模型与数据驱动模型有机结合起来,构建一类新型的既具有数据驱动特点又具有一定物理基础的神经网络模型。论文一方面以复杂的混沌动力学系统为算例研究这类模型的预测效果及其影响因素,另一方面以放射性污染物扩散迁移问题的水动力学系统为研究对象,采用拟建的湖北咸宁核电站及受纳水体富水水库为实例,参考日本福岛核电事故的污染物泄漏源项进行了污染预测,以研究机理先验前馈网络模型的预测效果及其影响因素。论文具体包括以下三个方面:(1)机理神经网络模型所需的训练样本获取以湖北咸宁核电站及受纳水体富水水库为研究对象,参考日本福岛核电事故的泄漏工况,建立了放射性核素在受纳水体中扩散迁移运动的水动力学模型,提出了稳定流与非稳定流相结合的计算方法,结合富水水库地形和实测水文资料对典型年内研究时段的流场进行了模拟计算。在流场模拟的基础上,模拟了咸宁核电站事故后不同半衰期核素的扩散迁移过程,对比分析了两者在影响范围和影响持续时间上的差异。针对不同泄漏点工况,研究了地表水文条件对污染物运动的影响。计算结果表明污染物到达下游坝址处时,短半衰期核素的浓度比长半衰期核素低1~2个数量级,前者对研究区域的影响时间在50天以内,而后者会持续100天以上;局部涡流作用会造成污染物的滞留,泄漏点2工况比泄漏点1工况的污染物扩散相对滞后1天,并且污染物会对上游及支流水体造成一定影响。在数值模拟计算结果的基础上,评估了放射性废液对富水水库及大坝下游水体、水生生物和公众的辐射剂量。结果表明受纳水体会遭受到严重污染,局部水域超标最多达到2550倍,富集在鱼体内的辐射剂量超标25倍。公众食用被污染鱼类造成的辐射伤害大于饮用污染水体造成的伤害。(2)基于Chen和Mackey-Glass混沌系统的新型机理神经网络模型的建立与验证分别以Chen混沌系统和Mackey-Glass混沌系统中的部分或者全部混沌动力学方程作为机理知识,建立了基于Chen和Mackey-Glass混沌系统的新型机理神经网络模型,并采用改进的PSO算法对神经网络模型的参数进行求解,同时研究了先验知识对提高神经网络模型泛化性能的作用及其影响因素。计算结果表明,采用混沌系统已知的动态方程作为先验知识,可以明显提高前馈网络模型的泛化性能。Chen系统中三个分量采用新型网络模型计算的平均绝对百分误差比BP模型分别减小了21.58、21.21、1.247;同样,Mackey-Glass系统使用新型网络模型后平均绝对百分误差减小了53%。网络结构的复杂程度、训练样本数量和学习精度都会起到一定影响作用,其中样本越少、学习精度越低,先验知识提升泛化性能的作用越明显。网络的结构会对先验知识的提升效果造成影响,在计算结果最合理的网络结构下先验知识的作用往往最明显。(3)放射性污染物预测的新型机理神经网络模型的建立与验证为解决机理模拟迭代计算时间长、灵活性不足的缺点,实现对污染物浓度变化趋势的快速准确预测,给出了将机理模型与数据驱动模型耦合的方法,将代表研究对象物理机理的组分输运方程作为先验知识,构建了一类新型的先验前馈网络模型,并将其应用到事故条件下放射性核素的浓度预测。研究表明,机理性先验知识由于能反映出样本数据所不包含的物理特性,比由样本数据生成的单调性先验知识具有更强的约束性。在样本数量充足的情况下,单调性先验知识对网络计算精度的提升效果并不明显。在对长序列的污染物浓度变化过程进行预测时,先验知识同样可以提高预测精度,全预测期的相对误差从243%下降到50%以内。但由于误差传递的作用和逆归一化处理对误差的放大,在预测时段后期预测精度会逐渐下降。结合预测结果和事故初期对计算精度的需求,认为该模型具有实现事故后对污染物快速准确预测的实际应用价值。本文针对描述污染物扩散迁移运动的机理模型和数据驱动模型的不足,构建了一类有一定物理意义的先验前馈网络模型,并从数学模型和实例分析两方面开展了一系列研究工作,对我国内陆核电水安全管理提供了理论支撑。在总结研究成果的同时,针对本文研究过程中的不足,展望了未来可以继续深化研究的工作方向。
黄军[7](2014)在《内陆核电厂低放废液排放数值模拟研究》文中研究说明核电具有低碳环保、可靠性高、发电成本低等优势,是目前最有可能改善我国能源结构的新能源。受沿海核电厂址限制,我国核电的发展将逐步过渡到内陆地区。内陆核电建设项目取用水量大,保证率要求高,退水中含有低放射性废液。内陆核电厂址的选择常常受水资源条件、尤其是低放射性废液受纳水体的水量和扩散条件的制约。我国目前还没有内陆核电,缺乏针对内陆核电建设和运行的水资源管理政策,还没有核电建设项目水资源论证的技术要求,如何保障内陆核电建设与运行期间水资源安全,明确内陆核电低放射性废液排放水文条件,实现内陆核电建设与水资源安全的可持续协调发展,是当前我国水资源管理和内陆核电发展所面临的课题之一。本文针对上述问题,通过对内陆核电厂用水工艺与用水需求、低放射性废液排放规定与要求进行分析,研究低放射性废液排放影响;从水资源配置与管理要求、取水水源条件、低放受纳水域水文条件以及水资源安全四个方面建立内陆核电厂选址阶段水资源约束条件指标体系。选取拟选的某内陆核电厂,采用了数值模拟方法,针对核电厂不同工况条件下的取排水方案,对洪泽湖恒定流工况、90%频率年径流过程条件下低放废液排放的流速场、浓度场进行了模拟分析,计算了内陆核电厂放射性液态流出物在湖泊中的弥散状况。旨在模拟湖库中低放废液排放及其随时间迁移转化的规律,为内陆核电厂制定低放废液排放方案提供参考。
周颖,巩彩兰,匡定波,胡勇[8](2012)在《基于环境减灾卫星热红外波段数据研究核电厂温排水分布》文中指出基于环境减灾卫星的热红外波段数据,采用普适性单通道温度反演算法反演了田湾核电厂附近海域海面温度,反演结果与MODIS海面温度产品具有一致性,然后依据反演所得海面温度分布图,对不同季节和不同潮汐条件下温排水的分布特征进行了分析,结果表明,夏季温升超过3℃的区域明显小于冬季,夏季温排水沿海岸单向扩散,冬季的温升区域呈扇形分布;低潮时温排水扩散范围明显增大,温升超过3℃的区域面积超过高潮时的4倍.
郝青哲[9](2011)在《电厂取排水布置对水域环境及冷却系统的影响》文中进行了进一步梳理本文首先阐述了电厂温排水的热力特性、取排水工程的基本布置方式,冷却系统腐蚀种类和原理、腐蚀分析预测模型。然后利用CFD数值模拟软件对分列式、差位式和重叠式的三种布置方式进行数值模拟,通过分析比较取排水口横纵向截面的温度场和流场分布,计算温排水扩散距离,从而分析三种不同布置方式对环境水域的影响范围及程度,比较可以看出,同等条件下,差位式由于泵吸取作用较强,热影响范围最小,重叠式次之,分列式最大;以实际差位式为例,在其它工况不变条件下,通过分别改变取排水管径及取排水之间横向间距,来模拟温排水对取水温升的影响,从结果可以看出,适当的减小取排水管径及增大取排水横向管间距,可以减小温排水对取水的影响,降低取水温度,提高机组真空值;以灰预测理论为基础,利用灰模型建立腐蚀率和冷却系统位置的函数关系,通过灰关联分析,找到最能影响冷却系统腐蚀的因素;通过分析取水温度和腐蚀率的关系,得出结论,在一定范围内,减小取水温度对减轻腐蚀具有积极作用;综合考虑取排水布置,确定最适宜的方式,可以降低取水温度、减小腐蚀、提高电厂经济性。最后总结了电厂不同取排水布置方式对水域环境、取水温升及冷却系统腐蚀的影响,提出新观点和新看法。
范芸青[10](2010)在《湖水源热泵系统性能研究及软件开发》文中提出本文通过能量守恒原理建立湖体热平衡数学模型,在深入分析湖水源系统工程特点的基础上建立开、闭式取水系统模型,热泵机组能耗运行动态模型,湖体承载能力模型以及与传统空调系统对比的节能率分析模型,采用软件编程方式模拟自然条件、负荷下水体温度变化及湖水源热泵系统全年动态能耗、能效的变化。首先,进行系统总体设计,包括系统结构、功能设计、开发方式、开发平台的选择;其次对湖水源热泵系统中各子系统(机组、水泵)进行专业功能设计;最后分析验证湖体热承载能力,综合评价热泵系统性能及项目实施的可行性。对闭式湖水源系统验证,本文根据上海某项目采用的湖水源热泵项目,对其系统的设计和运行情况进行了测试和分析。用DEST能耗模拟软件计算建筑全年负荷导入软件,针对采用湖水源热泵实现冬季供热的方案与采用锅炉制热的传统方案分别对机组、水泵和系统整体的能耗和能效进行比较。对开式湖水源系统验证,本文拟采用重庆市主城区某综合性大楼通过软件对比定流量与变流量在节能情况上的差异,进行冬季逐时能耗对比发现部分负荷下,变流量下系统累计总能耗比定流量下能耗累计值减少20.62%,取水系统在变流量调控状态下将存在很大的节能潜力,取水系统节能量达到40.45%。由于静止水体的能量平衡主要取决于太阳辐射得热与水体表面蒸发耗热和夜间长波辐射耗热之间的平衡,这些自发过程主要发生在水体的表面,浅层水体由于深度和面积有限,底部可利用的低温冷水量存在一个极限值,随着热泵机组的运行,排入到水体的热量逐渐增加,水体热分层将遭到破坏,整体水温上升。本文建立了静水湖体全年温度模型,当湖体作为水源热泵冷热源时用于预测湖水的供冷极限,并与重庆开县人民医院湖水源热泵系统的水温测试数据选取相同时间进行水温对比分析,验证软件模型在工程应用上的准确性和可靠性。
二、电厂冷却水在湖泊和水库中热扩散过程的数学模拟(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电厂冷却水在湖泊和水库中热扩散过程的数学模拟(论文提纲范文)
(1)湖水源热泵温排水影响研究(论文提纲范文)
1 工程实例 |
1.1 工程概括 |
1.2 天印湖水体功能 |
1.3 系统设计 |
2 模拟研究 |
2.1 物理模型 |
2.2 数学模型 |
2.3 UDF编写 |
2.4 定解条件 |
2.4.1 初始条件 |
2.4.2 边界条件 |
2.5 模拟过程中的处理 |
2.5.1 非稳态参数的处理 |
2.5.2 网格划分 |
2.6 模拟结果与分析 |
3 实验研究 |
3.1 实验对象 |
3.2 实验仪器 |
3.2.1 JM111智能便携式温湿度 |
3.2.2 PLC温度测量仪 |
3.2.3 超声波流量计 |
3.3 测点布置 |
3.4 实验时间 |
3.5 热泵系统COP的理论计算 |
3.6 实验结果及分析 |
4 讨论与分析 |
5 结论 |
(2)闭式湖水源热泵水体热污染研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 热泵与节能减排 |
1.1.2 湖水源热泵的应用和发展 |
1.1.3 水体热污染问题的产生 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温排水影响研究现状 |
1.2.2 湖水源热泵研究现状 |
1.2.3 水体热污染评价方法研究现状 |
1.2.4 (火用)分析研究现状 |
1.3 现有研究的不足 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 闭式湖水源热泵系统的理论研究 |
2.1 (火用)的引入 |
2.2 (火用)理论在分析热过程中的优势 |
2.3 (火用)的参考环境选取 |
2.4 机组运行负荷影响 |
2.4.1 (火用)分析研究 |
2.4.2 实际应用 |
2.4.3 结果及讨论 |
2.5 湖水温度对闭式湖水源热泵性能的影响 |
2.5.1 闭式湖水源热泵原理 |
2.5.2 (火用)分析模型 |
2.5.3 实际应用 |
2.6 本章小结 |
第3章 闭式湖水源热泵水体热污染模拟研究 |
3.1 项目概括 |
3.2 二维模拟 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.2.3 网格划分 |
3.2.4 初始条件和边界条件 |
3.2.5 闭式湖水源热泵COP的计算 |
3.2.6 模拟结果及分析 |
3.3 三维模拟 |
3.3.1 物理模型 |
3.3.2 数学模型 |
3.3.3 定解条件 |
3.3.4 网格划分 |
3.3.5 UDF的编写 |
3.3.6 模拟结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 闭式湖水源热泵水体热污染实验研究 |
4.1 实验对象 |
4.2 实验仪器 |
4.3 测点布置 |
4.4 实验时间 |
4.5 热泵系统COP的理论计算 |
4.6 实验结果及分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 闭式湖水源热泵水体热污染评价方法研究 |
5.1 (火用)与水体热污染 |
5.2 (火用)的计算 |
5.2.1 温排水的(火用)量计算 |
5.2.2 水环境生态系统的(火用)量计算 |
5.3 (火用)分析与水体热污染评价 |
5.4 实例分析 |
5.4.1 (火用)分析法评价 |
5.4.2 评价方法的比较 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
发表论文和参加科研情况说明 |
(3)闭式地表水源热泵对滞流型水体温度场的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 地表水水源热泵的特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外地表水源热泵应用情况 |
1.3.2 国外对水体水温的研究 |
1.3.3 国内地表水源热泵应用情况 |
1.3.4 国内对水体水温的研究 |
1.4 课题研究内容及意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 本章小结 |
第2章 南京工程学院闭式湖水源热泵的实验研究 |
2.1 工程概况 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 温度的测量 |
2.2.2 风速的测定 |
2.3 实验记录 |
2.4 实验数据分析 |
2.4.1 不同天气对水体水温分布的影响 |
2.4.2 有无热负荷对水体水温分布的影响 |
2.4.3 不同运行工况对水体水温分布的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 水体水温模型的建立 |
3.1 水体水温模型的研究 |
3.2 湖体水温模型的建立 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.2.3 边界条件 |
3.2.4 初始条件 |
3.3 模型处理 |
3.4 本章小结 |
第4章 模拟的结果与分析 |
4.1 模型的验证 |
4.2 热流恒定圆管温度变化 |
4.3 圆管温度恒定热流变化 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验与模拟的对比分析 |
5.1 各工况下的温升情况 |
5.2 各工况下的负荷情况 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
致谢 |
附表 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士期间研究成果 |
(4)潮汐水域电厂温排水数值模拟及热环境容量计算(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电厂温排水研究现状 |
1.2.2 国内与温排水相关的现行法律标准 |
1.2.3 环境容量研究现状 |
1.3 本论文的主要内容 |
第二章 罗源湾水域特性 |
2.1 研究水域主要特性 |
2.1.1 地质地貌概况 |
2.1.2 潮动力特性 |
2.1.3 水温 |
2.1.4 盐度 |
2.1.5 风浪 |
2.2 工程布置 |
2.2.1 电厂相对位置 |
2.2.2 已建电厂取排水工程布置 |
2.2.3 规划建设电厂的装机容量和取水温升 |
第三章 二维潮流及热扩散数学模型 |
3.1 控制方程 |
3.2 数值方法 |
3.3 控制方程的离散 |
3.4 计算细节描述 |
3.4.1 定解条件 |
3.4.2 计算区域及网格划分 |
3.4.3 主要参数取值 |
第四章 模型验证 |
4.1 验证资料来源 |
4.2 潮流场验证 |
4.2.1 潮位验证结果 |
4.2.2 流速流向验证结果 |
4.2.3 流场分布 |
4.2.4 潮流场验证结论 |
4.3 观测期间已建电厂运行引起自然水温变化的分析 |
4.3.1 观测期间可门电厂的运行情况 |
4.3.2 观测期间自然水温的变化规律分析 |
4.3.3 电厂附近自然水温(A2 和 A3 点处)随潮流的变化规律分析 |
4.3.4 观测期间电厂温排水引起的温升估计 |
4.4 温度场验证 |
4.4.1 温升分布验证结果 |
4.4.2 取水温升验证结论 |
4.4.3 温度场验证结论 |
第五章 温排水数值模拟计算结果与分析 |
5.1 计算工况 |
5.2 温排水计算结果分析 |
5.2.1 热水输移规律 |
5.2.2 温升面积 |
5.2.3 取水温升 |
5.3 本章小结 |
第六章 海域热环境容量的研究 |
6.1 热环境容量的概念及研究意义 |
6.2 热环境容量的计算 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及参加的工程项目 |
(5)湖水源热泵系统温排水及承载能力的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 研究与应用的进展 |
1.2.1 国内外地表水源热泵系统的研究与应用 |
1.2.2 温排水与水体热承载能力的研究 |
1.2.3 水体热污染 |
1.3 研究内容与意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 本章小结 |
第二章 水体热承载能力 |
2.1 水体热承载能力简析 |
2.2 水体热积累效应 |
2.3 水体最大负荷承载力确定方法 |
2.3.1 热承载能力极限温度法 |
2.3.2 水面温度法 |
2.3.3 数值模拟法 |
2.4 本章小结 |
第三章湖水源热泵温排水热扩散数学模型 |
3.1 系统温排水 |
3.1.1 湖体水温结构 |
3.1.2 湖体水温影响因素 |
3.2 湖水源热泵三维数值模型 |
3.2.1 理论基础 |
3.2.2 控制方程 |
3.2.3 定解条件 |
3.3 温排水热扩散数学模型求解 |
3.3.1 控制方程的离散求解 |
3.3.2 SIMPLE算法 |
3.4 本章小结 |
第四章 湖水源热泵系统及工程概况 |
4.1 湖水源热泵系统概述 |
4.1.1 工作原理 |
4.1.2 湖水源热泵应用形式 |
4.1.3 技术优势及问题 |
4.2 影响因素 |
4.2.1 气候条件 |
4.2.2 水源要求 |
4.2.3 取排水口设计 |
4.3 模型概况 |
4.4 本章小结 |
第五章 湖水源热泵温排水热扩散模拟研究 |
5.1 模拟软件介绍 |
5.2 温度场模拟 |
5.2.1 物理模型 |
5.2.2 数学模型 |
5.2.3 定解条件 |
5.3 模拟结果与分析 |
5.3.1 Z=1.6M制冷期温度场 |
5.3.2 Z=1.6M供暖期温度场 |
5.3.3 Z=4M制冷期温度场 |
5.3.4 Z=4M供暖期温度场 |
5.3.5 流量改变时温度分布 |
5.3.6 模拟结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
发表论文和参加科研情况说明 |
(6)事故条件下放射性废液污染预测的机理性神经网络模型研究(论文提纲范文)
博士生自认为的论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 核素扩散迁移的物理机理研究进展 |
1.2.2 核素浓度预测研究进展 |
1.2.3 神经网络预测模型的研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 放射性液态流出物扩散迁移模型 |
2.1 引言 |
2.2 水动力学模型 |
2.2.1 水量平衡方程 |
2.2.2 质量守恒定律 |
2.2.3 动量守恒定律 |
2.2.4 能量守恒定律 |
2.3 放射性核素在水体中扩散迁移的物理模型 |
2.3.1 溶解态核素扩散迁移模型 |
2.3.2 吸附态核素与泥沙的交互行为模型 |
2.4 水动力学控制方程的求解方法 |
2.4.1 离散方法与离散格式 |
2.4.2 离散方程的求解算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 核电事故条件下扩散迁移模型应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 基本概况 |
3.2.1 咸宁核电站 |
3.2.2 受纳水体富水水库 |
3.3 水动力学模型建立 |
3.3.1 研究区域的网格划分 |
3.3.2 模型选择 |
3.3.3 水文状况与边界条件 |
3.4 流场模拟与检验 |
3.4.1 实测资料 |
3.4.2 求解算法与控制标准选择 |
3.4.3 计算结果与讨论 |
3.5 事故源项设定 |
3.5.1 事故泄漏点 |
3.5.2 假想事故组合 |
3.5.3 污染物源项的边界条件设置 |
3.6 模拟结果与分析 |
3.6.1 假想事故条件下核素扩散的分布情况 |
3.6.2 计算结果分析 |
3.7 辐射剂量影响 |
3.7.1 受纳水体的辐射剂量 |
3.7.2 鱼类的辐射剂量 |
3.7.3 人体的辐射剂量 |
3.8 本章小结 |
第4章 一类机理神经网络模型的建模与求解算法 |
4.1 引言 |
4.2 前馈(黑箱)网络模型 |
4.3 先验前馈网络模型 |
4.4 机理神经网络 |
4.5 先验与机理神经网络模型求解算法 |
4.5.1 先验知识的耦合方法 |
4.5.2 权阈值的更新方法 |
4.6 本章小结 |
第5章 机理神经网络模型的算例研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于Chen混沌系统的机理神经网络算例验证 |
5.2.1 Chen混沌系统 |
5.2.2 基于Chen混沌系统的机理神经网络模型建模 |
5.2.3 基于Chen混沌系统的机理神经网络模型求解与验证 |
5.3 基于Mackey-Glass系统的机理神经网络算例验证 |
5.3.1 Mackey-Glass混沌系统 |
5.3.2 基于Mackey-Glass混沌系统的机理神经网络模型建模 |
5.3.3 基于Mackey-Glass混沌系统的机理神经网络模型求解与验证 |
5.4 对先验知识作用造成影响的各类因素 |
5.4.1 网络复杂程度对先验知识作用的影响 |
5.4.2 训练样本数量对先验知识作用的影响 |
5.4.3 学习精度对先验知识作用的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 核电事故条件下机理神经网络模型应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 模型样本 |
6.3 先验前馈网络的预测性能研究 |
6.3.1 网络结构 |
6.3.2 先验知识 |
6.3.3 计算结果分析 |
6.4 先验前馈网络在长序列预报中的性能研究 |
6.4.1 网络结构 |
6.4.2 计算结果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)内陆核电厂低放废液排放数值模拟研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
插图清单 |
表格清单 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目标与意义 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 内陆核电水资源管理 |
1.3.2 内陆核电低放废液排放 |
1.3.3 低放废液排放数值模拟 |
1.4 研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 内陆核电厂低放废液排放控制要求与影响分析 |
2.1 内陆核电厂用水工艺与用水需求 |
2.1.1 核电厂运行原理与机组类型的选择 |
2.1.2 内陆核电厂用水工艺 |
2.1.3 内陆核电厂用水需求 |
2.2 内陆核电厂低放废液排放规定与要求 |
2.2.1 IAEA 基本规定与要求 |
2.2.2 美国基本规定与要求 |
2.2.3 法国基本规定与要求 |
2.2.4 我国基本规定与要求 |
2.3 内陆核电厂低放废液排放影响 |
2.3.1 低放射性废液对水环境及水生态的影响 |
2.3.2 低放射性废液对水功能区影响 |
2.3.3 低放射性废液对受纳河道的累积影响 |
2.4 本章小结 |
3 内陆核电厂选址阶段水资源约束条件指标体系 |
3.1 水资源约束条件指标体系 |
3.1.1 水资源约束条件定义 |
3.1.2 指标构建原则 |
3.1.3 指标体系基本框架 |
3.2 水资源约束条件指标含义 |
3.2.1 水资源配置与管理要求 |
3.2.2 取水水源条件 |
3.2.3 低放受纳水域水文条件 |
3.2.4 水资源安全 |
3.3 应用实例 |
3.4 本章小结 |
4 研究区域概况 |
4.1 盱眙至洪泽湖入湖口段概况 |
4.1.1 水文气象 |
4.1.2 河段水质 |
4.1.3 平面形态和纵剖面形态 |
4.2 洪泽湖概况 |
4.2.1 水库库容关系 |
4.2.2 水文气象 |
4.2.3 洪泽湖水质变化 |
5 内陆核电厂低放废液排放模型构建 |
5.1 库区计算模型的选择 |
5.1.1 控制方程 |
5.1.2 基本方程数值离散 |
5.1.3 离散方程数值求解 |
5.2 边界条件和初始条件 |
5.2.1 边界条件 |
5.2.2 初始条件 |
5.2.3 计算程序结构 |
5.3 参数选择及定解条件 |
5.3.1 参数选择 |
5.3.2 定解条件 |
5.4 水动力学计算模型的建立及验证 |
5.4.1 计算网格 |
5.4.2 边界条件与参数的设定 |
5.4.3 模型精确度分析 |
5.5 水质模型的建立及验证 |
5.5.1 边界条件及参数的设定 |
5.5.2 模型运行及结果读取 |
5.5.3 模型的建立及验证 |
5.6 本章小结 |
6 不同条件下核电厂低放废液排放模拟结果 |
6.1 项目概况 |
6.1.1 项目位置 |
6.1.2 核电厂取排水方案 |
6.1.3 不同计算工况的选取 |
6.2 洪泽湖恒定流工况低放废液排放浓度计算 |
6.2.1 流速场分布 |
6.2.2 浓度场分布 |
6.2.3 敏感点浓度分析 |
6.2.4 小结 |
6.3 洪泽湖 90%频率径流过程 2 台机组低放废液排放浓度计算 |
6.3.1 计算条件的选择与率定 |
6.3.2 环境敏感点浓度计算结果 |
6.4 IAEA 推荐公式计算 |
6.5 问题与讨论 |
6.5.1 关于下游取水口设置的问题 |
6.5.2 关于 1km 处浓度空间的分析 |
6.5.3 关于 1km 浓度时间的分析 |
6.6 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(8)基于环境减灾卫星热红外波段数据研究核电厂温排水分布(论文提纲范文)
引言 |
1 普适性单通道温度反演算法 |
2 海面温度反演 |
2.1 遥感数据源及预处理 |
2.2 反演参数获取 |
1) 传感器接收到的辐射亮度Lsensorλ |
2) 初始温度T0 |
3) 地表发射率ελ |
4) 水汽含量w |
3 结果与分析 |
3.1 反演结果比对验证 |
3.2 不同季节温排水分布特征 |
3.3 不同潮汐条件下温排水分布特征 |
4 结论 |
(9)电厂取排水布置对水域环境及冷却系统的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 取排水工程及温排水影响研究现状 |
1.3 冷却系统腐蚀研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 温排水及腐蚀基本理论 |
2.1 温排水基本理论 |
2.1.1 温排水简介 |
2.1.2 取排水布置方式 |
2.2 冷却水系统腐蚀 |
2.2.1 腐蚀原理及分类 |
2.2.2 腐蚀率计算 |
2.2.3 腐蚀预测模型 |
2.3 Fluent 理论简介 |
2.4 本章小结 |
第3章 取排水布置对水域环境的影响 |
3.1 引言 |
3.2 取排水布置对水域环境的影响 |
3.2.1 分列式布置 |
3.2.2 差位式布置 |
3.2.3 重叠式布置 |
3.3 三种布置方式影响范围比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 取排水布置对冷却系统的影响 |
4.1 引言 |
4.2 对冷却系统取水温升的影响 |
4.2.1 管径变化 |
4.2.2 取排水管间距变化 |
4.3 对冷却系统腐蚀的影响 |
4.3.1 冷却系统腐蚀率确定 |
4.3.2 冷却系统灰模型建立 |
4.3.3 冷却系统灰关联分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
论文摘要 |
(10)湖水源热泵系统性能研究及软件开发(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 水热泵研究与应用的进程 |
1.2.1 国外水源热泵及软件开发的发展状况 |
1.2.2 国内水源热泵及软件开发研究现状 |
1.3 水体的传热理论数学模型的发展 |
1.4 静水水体冷、热容量研究 |
1.5 静水水体承载能力判断标准 |
1.6 课题研究的内容及研究意义 |
1.6.1 课题研究内容 |
1.6.2 课题研究的意义 |
2 湖水源热泵系统水源侧数学模型 |
2.1 水体温度模型 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 水体蓄热量 |
2.1.4 水体与土壤间换热 |
2.1.5 模型求解 |
2.2 水底盘管与湖水的换热模型 |
2.2.1 盘管总换热量计算 |
2.2.2 换热模型数值解法 |
2.3 负荷下水体换热模型 |
2.4 湖水源热泵系统模型 |
2.4.1 热泵机组模型 |
2.4.2 取水系统设计模型 |
2.5 小结 |
3 湖水源热泵系统设计与评估软件的实现 |
3.1 系统总体设计 |
3.1.1 设计原则 |
3.1.2 开发环境 |
3.1.3 编程语言 |
3.1.4 系统模型及功能 |
3.1.5 湖水源热泵系统程序开发原理框图 |
3.2 软件参数输入 |
3.2.1 工程概况 |
3.2.2 运行时间 |
3.2.3 取水系统参数 |
3.2.4 热泵机组参数 |
3.2.5 常规空调系统参数 |
3.2.6 热承载能力 |
3.2.7 负荷输入及计算 |
3.3 软件结果输出 |
3.3.1 输出报告界面 |
3.3.2 湖水自然条件及负荷条件下动态变化 |
3.3.3 湖水源热泵系统性能 |
3.4 小结 |
4 湖水源热泵系统性能实测分析 |
4.1 常用能耗分析方法 |
4.2 闭式湖水源热泵系统运行测试及分析 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 实验测试方法 |
4.2.3 系统性能及测试结果分析 |
4.2.4 湖水源热泵系统节能性分析 |
4.3 开式湖水源热泵系统运行能效分析 |
4.3.1 工程概况 |
4.3.2 软件模拟结果分析 |
4.3.3 冷却水流量变化对冷水机组的影响 |
4.4 小结 |
5 湖水水体承载能力研究 |
5.1 水温实验测试仪器 |
5.1.1 HOBOware 测温仪 |
5.1.2 红外线测温仪 |
5.1.3 室外温湿度测试仪 |
5.2 闭式水源热泵系统承载能力研究 |
5.2.1 测试方案 |
5.2.2 自然水体实测与软件模拟对比 |
5.2.3 负荷水体实测与软件模拟对比 |
5.3 开式水源热泵系统承载能力研究 |
5.3.1 项目介绍 |
5.3.2 自然水温验证 |
5.3.3 负荷水温验证 |
5.4 水体理想供冷能力研究 |
5.4.1 理想供冷能力的判断 |
5.4.2 理想供冷能力的计算 |
5.4.3 湖水分层对供冷能力的影响 |
5.5 小结 |
6 结论及建议 |
6.1 主要成果总结 |
6.2 建议及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、电厂冷却水在湖泊和水库中热扩散过程的数学模拟(论文参考文献)
- [1]湖水源热泵温排水影响研究[J]. 胡秋明,王景刚,鲍玲玲. 环境科学与技术, 2016(08)
- [2]闭式湖水源热泵水体热污染研究[D]. 胡秋明. 河北工程大学, 2016(08)
- [3]闭式地表水源热泵对滞流型水体温度场的影响研究[D]. 余政. 河北工程大学, 2016(08)
- [4]潮汐水域电厂温排水数值模拟及热环境容量计算[D]. 张晓静. 太原理工大学, 2015(09)
- [5]湖水源热泵系统温排水及承载能力的研究[D]. 石珍珍. 河北工程大学, 2015(01)
- [6]事故条件下放射性废液污染预测的机理性神经网络模型研究[D]. 周彦辰. 武汉大学, 2015(07)
- [7]内陆核电厂低放废液排放数值模拟研究[D]. 黄军. 合肥工业大学, 2014(07)
- [8]基于环境减灾卫星热红外波段数据研究核电厂温排水分布[J]. 周颖,巩彩兰,匡定波,胡勇. 红外与毫米波学报, 2012(06)
- [9]电厂取排水布置对水域环境及冷却系统的影响[D]. 郝青哲. 华北电力大学, 2011(04)
- [10]湖水源热泵系统性能研究及软件开发[D]. 范芸青. 重庆大学, 2010(04)