基于Mike21模型的湖泊推流设计
2021-04-08曾秀云陈钰林
曾秀云,陈钰林
(1.福州工商学院,福建 福州 350715;2.福州市城市排水有限公司,福建 福州 350008)
Mike21是水动力及水质模拟中最为常用的模型[1]。其中,水动力模块(HD)是Mike21其它模块的基础,用于模拟河流、湖泊的水动力过程[2];对流扩散模块(AD)可用于研究水质组分随水动力条件变化的过程。近年来,国内外应用Mike21模型对河道和湖泊等开展了大量研究。如: LaiY.C[3]对 Kaoping流域的面源污染物(NPS)研究中,以SS和NH4-N作为污染指数代表值,对上游河流流速引起NPS(NH4-N和SS)的变化进行分析,建立了Kaoping流域水质评价和流域管理策略。 WibowoM[4]等人利用MIKE21模型分析了海上堤坝建成后对三宝垄海湾沿岸水动力场和区域水质变化的影响,详细分析了海上堤坝建设对沿海水环境动态平衡的影响。王玥[5]、谭超等[6]分别以大东湖、惠州西湖为研究对象,均采用了Mike21模型对城市湖泊水体进行了模拟评估。张叶[7]等基于模拟结果分析了不同引补水方案下对北京市潮白河顺义段水质改善情况。李梓嘉[8]等分析了泗洪县城区引水冲污措施调控对各水系的影响。目前尚未有人对推流器在城市湖泊的整治效果开展过模拟和评估。本研究拟基于Mike21建立平面二维数值模型,模拟在不同工况推流器的作用下,西湖沉淀区的流场变化,进而对水动力改善效果进行评估,并为设计方案提供依据和理论支撑。
1 研究区域概况
福州西湖湖体面积30.3 hm2,沉淀区位于湖区北侧屏西河入流,面积约1.1*104m2。根据要求,整治后的西湖沉淀区平均流速大于0.160 m/s;同时,考虑到不能冲刷附近驳岸,近岸附近最大流速不大于0.5 m/s[9]。……
