[发明专利]一种对分层水库温差异重流示踪的方法

摘要

本发明公开了一种对分层水库温差异重流示踪的方法，主要包括以下几步：作好地形并画好网格导入计算软件中，选择来流流动所需要的基本方程，选择适合计算要求的紊流模型及其参数；同时根据来流水体实际情况设置来流水体的物理属性及热力学属性。在计算软件中添加一种示踪剂并设置计算示踪剂运动的对流扩散方程及其参数；设定来流中示踪剂溶度为A；计算结束后，选取来流示踪剂浓度的B％作为温差间层流的外轮廓边界，则间层流具体厚度以及中心线所在的具体位置等体型特征能够清晰显示。本发明的优点在于：可以清楚地显示温差间层流的运动状况，包括其形状、厚度及中心位置等；保证了计算的精确性。

主权项

1.一种对分层水库温差异重流示踪的方法，其特征在于：步骤如下：第一步：根据水库实际地形，将水库每个地点的水深以及液面的长度和宽度数据采集后建立适合数值计算的水库模型图，并将水库模型图划分为网格状图形存入计算机中；第二步：创建水体流动过程中所涉及的基本方程，包括：连续性方程、动量方程、能量方程，选择k‑εRNG紊流模型进行计算；第三步：根据来流水体实际情况在软件中设置来流水体的物理属性和热力学属性，包括密度、比热、导热系数、热膨胀系数、粘性系数；第四步：在来流中添加其他溶液作为示踪剂，在软件中改变示踪剂的基本物理属性和热力学属性使其与来流的基本属性完全一致，包括密度、比热、导热系数、热膨胀系数和粘性系数；第五步：设置计算示踪剂运动的对流扩散方程，其中对流扩散方程具体表示为式中，u_i为坐标系i方向的流速；x_i坐标系i方向坐标；c为示踪剂的溶度；t为时间；D为示踪剂扩散系数；R为源项；第六步：设定来流中示踪剂浓度为A，其中A为5～20g/L；第七步：选取来流示踪剂浓度的B％作为来流水体进入分层水库形成的温差异重流的外轮廓边界，则浓度B％等值线所包裹的水体即为示踪对象‑温差异重流，其中B％的取值为4～20％。