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过饱和TDG通过溢洪道累积效应的数值研究( Numerical study on the cumulative effect of supersaturated TDG through the spillway )
J Huang J Lu R Li J Feng H Yang
水资源的梯级开发将导致过饱和总溶解气(TDG)对生态环境的累积效应,从而导致鱼类致死性疾病。TDG在深库区消散缓慢,如果过饱和的TDG不能通过溢洪道恢复,则会导致消力池内的持续积累。为了研究过饱和TDG的累积效应,采用VOF方法和DES模型建立了一个经过验证的TDG数值模型,对过饱和TDG和100%TDG进水的铜街子坝溢洪道流量进行了数值模拟。该模型用气泡数密度方程计算气泡尺寸变化,用考虑气液传质的输运方程模拟TDG。通过与TDG 100%进水情况的比较,表明下游TDG评价应考虑上游大坝引起的前池TDG水平。本文还提出了在溢洪道内设置挡板的工程措施,与不设置挡板的情况相比,可以降低溢洪道入口处夹带气泡质量和TDG饱和度。结果表明,溢洪道挡板可以有效地降低过饱和TDG的累积效应。这是缓解过饱和TDG通过溢洪道积聚的关键步骤,其结果为水电梯级过饱和TDG的缓解措施提供了参考。
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