金沙江巨型深水库热-流耦合的非静压模拟与水温调控技术

  • 获奖名称: 金沙江巨型深水库热-流耦合的非静压模拟与水温调控技术
  • 获奖等级: 一等奖
  • 获奖类别: 长江水利委员会青年科学技术奖
  • 授奖单位: 长江水利委员会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院、长江水利委员会水文局
  • 获奖年度: 2022
  • 获奖人员: 靖争、李雨、刘秀林、曾凌、罗平安、罗慧萍、翟文亮
  • 成果简介:为实现巨型水库复杂水热耦合运移模拟与水温调控关键技术的创新和突破，提升流域水环境的管理水平和支撑能力，该项目考虑了水库水热耦合过程中非线性动水压力对水体流动和传热的影响，自主研发了水库热-流耦合的非静压模型，该模型模拟精度较高，计算速度较快，解决了水库多变地形和水热互作相耦合引起的强烈紊动、快速变化等诸多难题，可准确、高效地模拟水流、水温的大范围、长时段变化和水库热分层演化过程，揭示了水库热分层演化的外部热力和内部动力耦合驱动作用、梯级水库运行的储热机制等关键性机理问题，提出了面向生态需求及水位动态约束的水电站叠梁门优化运行策略，提升了流域水环境的管理水平和支撑能力。 该项目在大型水利水电工程生态环境管理和运行调度中实现了应用创新，热-流耦合模型及算法技术在金沙江溪洛渡、向家坝梯级水库和南水北调中线工程等重大工程中得到应用，取得了一定的生态环境效益；项目提出的减缓下泄低温水的水电站叠梁门优化运行策略，对溪洛渡水库生态调度试验方案编制和生态调度的实施提供了有效技术支撑，增强了水库水温调控能力。该成果技术创新突出，公开发表论文19余篇，其中 SCI 论文4篇，出版译著1部，编写技术规范1项