刘锋，董延超，张子奇，周荣磊

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

丰满重建工程分层取水水温数值模拟研究

刘锋，董延超，张子奇，周荣磊

（中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021）

统计资料表明，通过设置分层取水设施，控制取水区域，能够有效提高下泄水温。文中通过建立三维水温数学模型，分别针对丰水年、平水年及枯水年典型月份水温垂向分布，进一步研究叠梁门分层取水进水口的取水水温与取水高程之间的关系，论证分层取水的效果。

分层取水；水温；数值模拟；丰满水电

1 概述

丰满水电站位于吉林省吉林市的第二松花江干流上。电站枢纽建筑物主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪系统、坝后式引水发电系统及利用的原三期电站组成。

丰满水电站进水口拟采用叠梁门分层取水，每个进水口布置3孔叠梁门，孔口宽度7.00 m，底板高程220.00 m，孔口顶高程269.50 m；叠梁门型式为平面滑动叠梁钢闸门，单节高度3.00 m；叠梁门顶以上最小水深取15.00 m，最大水深取18.00 m，故叠梁门设置高程为220.00 m至247.00 m；运行期间，根据库水位高程增减叠梁数量，控制门顶水深范围为15.00 m至18.00 m。该工程老坝未完全拆除，仅部分坝段拟拆除至237.50 m高程。

2 三维水温数学模型

分层取水效果数值计算研究采用Fluent 6.3进行。

2.1 边界条件

1）表面综合散热系数。水面热交换包括净太阳短波辐射、净长波辐射、蒸发和传导四个方面。本项研究采用水面蒸发系数和水面综合散热系数表示。

2）进出口边界。上游进口给定流速边界，y方向和z方向无速度分量，压力假设为静水压，根据实际运行调度编辑流量-时间关系；……