水洞沟水库二维水流运动数值模拟

杨 程,李春光,景何仿,吕岁菊

(北方民族大学土木工程学院,宁夏银川 750021)

水洞沟水库二维水流运动数值模拟

杨 程,李春光,景何仿,吕岁菊

(北方民族大学土木工程学院,宁夏银川 750021)

为了预测未来几年水洞沟水库的冲淤情况,在考察库区水流运动规律的基础上,建立平面二维水流运动数学模型,采用非结构网格的有限体积法,利用实测流场数据验证了所建数学模型的正确性。采用该模型对不同工况下水洞沟水库的平面二维水流运动进行数值模拟。结果表明:当进水量与取水量相同且不变时,随着水位的下降,库区流速增大;进水直接流向取水口,然后逐渐向右岸偏移,再向左岸偏移,最后转变为贴着左岸流向取水口;取水口左侧回流区逐渐变小,右侧回流区受进水影响逐渐增大。当进水量大于取水量且不变时,随着水位的下降,库区流速增大,进水主流先向尾坝流动,逐渐偏移为向右岸流动,取水口附近流场受进水影响逐渐增大。通过对不同工况的水流运动数值模拟,得到库区水流运动基本规律,结合进水口、取水口泥沙含量实测数据对库区冲淤情况进行分析,并提出了一些水库运行管理的建议。

水洞沟水库;平面二维水流模型;非结构网格;有限体积法;数值模拟

水洞沟水库是内蒙古上海庙能源化工基地、宁夏红墩子能源化工基地供水工程调蓄水库,提供生产、生活用水。水库以黄河为取水水源,设计总库容为1039万m3。水库淤积与水库运行方式有着密切的关系,采用合理的运行方式可减少库区淤积量,从而延长水库的使用寿命。……