Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 123 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГАУ | Барнаул

Составители: 

Рубрика: 

123
5.3. Расчет площади полыньи нижнего бьефа ГЭС
и её шугопродуцирующей части
После установления ледостава на реке в нижнем бьефе ГЭС (в
зоне влияния режима ее работы) в течение всего зимнего периода
наблюдается полынья, длина которой может достигать 100 км и
более. Размеры полыньи зависят от температуры сбрасываемой
воды из водохранилища в нижний бьеф, теплоотдачи воды в атмо-
сферу и от скоростного режима реки на этом участке.
Открытые водные поверхности реки в зимний период яв-
ляются «фабриками» шуги и тумана. Шуга при остановке может
образовать зажор, а это обусловит подъем уровня воды и затоп-
ление прилегающей территории и, следовательно, приведет к
большим убыткам в народном хозяйстве. К этому же приводит и
туман, вызывающий обледенение окружающей территории на
расстояниях в десятки километров. Отмеченные последствия от
открытых водных пространств в зимний период особенно харак-
терны для сибирских и горных рек.
Расчет площади полыньи распадается на две части
− на
гидравлическую и теплотехническую.
Гидравлический расчет сводится к построению плана тече-
ний в нижнем бьефе ГЭС методом Н.М. Бернадского (рис. 5.2а).
Метод построения плана течений предусматривает наличие
для нижнего бьефа плана русла в изобатах. Также должны быть
известны отметка горизонта воды, ширина фронта сброса воды
через плотину в нижний бьеф, расход сбрасываемой воды и ко-
эффициент шероховатости русла в нижнем бьефе.
Построенный план течений должен содержать 4-5 струй.
Тепловой расчет полыньи выполняется после построения
плана течений. В этом случае используется уравнение теплового
баланса для водотока в виде:
()
,//
1
c
n
c
QcQbdxdt ρ
=
∑
(5.8)
где t − температура воды;
x − продольная координата;
b
c
и Q
c
− ширина и расход струи;
∑
n
Q
1
− потери теплоты на зеркале водоема, состоящие из
теплоотдачи испарением, конвекцией, из потерь на
излучение и т.д.
  5.3. Расчет площади полыньи нижнего бьефа ГЭС
           и её шугопродуцирующей части
     После установления ледостава на реке в нижнем бьефе ГЭС (в
зоне влияния режима ее работы) в течение всего зимнего периода
наблюдается полынья, длина которой может достигать 100 км и
более. Размеры полыньи зависят от температуры сбрасываемой
воды из водохранилища в нижний бьеф, теплоотдачи воды в атмо-
сферу и от скоростного режима реки на этом участке.
     Открытые водные поверхности реки в зимний период яв-
ляются «фабриками» шуги и тумана. Шуга при остановке может
образовать зажор, а это обусловит подъем уровня воды и затоп-
ление прилегающей территории и, следовательно, приведет к
большим убыткам в народном хозяйстве. К этому же приводит и
туман, вызывающий обледенение окружающей территории на
расстояниях в десятки километров. Отмеченные последствия от
открытых водных пространств в зимний период особенно харак-
терны для сибирских и горных рек.
     Расчет площади полыньи распадается на две части − на
гидравлическую и теплотехническую.
     Гидравлический расчет сводится к построению плана тече-
ний в нижнем бьефе ГЭС методом Н.М. Бернадского (рис. 5.2а).
     Метод построения плана течений предусматривает наличие
для нижнего бьефа плана русла в изобатах. Также должны быть
известны отметка горизонта воды, ширина фронта сброса воды
через плотину в нижний бьеф, расход сбрасываемой воды и ко-
эффициент шероховатости русла в нижнем бьефе.
     Построенный план течений должен содержать 4-5 струй.
     Тепловой расчет полыньи выполняется после построения
плана течений. В этом случае используется уравнение теплового
баланса для водотока в виде:
                                n 
                     dt / dx =  bc ∑ Q  / (cρQc ),      (5.8)
                                1 
где t − температура воды;
    x − продольная координата;
    bc и Qc − ширина и расход струи;
    n

    ∑Q
    1
         − потери теплоты на зеркале водоема, состоящие из
           теплоотдачи испарением, конвекцией, из потерь на
           излучение и т.д.

                             123

Страницы