多孔热水浮射流的数值模拟及实验研究

通过多孔扩散器以浮射流的运动形式排入到受纳水域中进行掺混、降温是电厂冷却水向海洋、湖泊或河流中排放的主要形式。模拟多孔热水浮射流排放到动水环境中的流速场及温度场在出水口近区及远区三维数学模型，了解流态的内在结构、运动发展规律、掺混过程和扩散范围，具有重要的学术意义和实用价值。本项研究将采用数学模型与实验相结合的方法，利用控制体积法进行数值模拟；进行静水、同向水流及横向水流条件下，多孔热浮射流的实验研究；实验数据将与计算结果进行分析比较，给出各种定解条件下，排水口近区和远区多孔热水浮射流的速度和温度分布、浮射流扩展范围、基于速度场和温度场的轴线方程，并动态演示热废水在排放过程中与受纳水体的相互掺混过程、速度场和温度场。该研究将对火电厂及核电厂的热污水排入海洋、湖泊或河流中的影响范围及热废气在大气中扩散范围的预测，提供理论依据。