[小学]风对南水北调东平湖输水流场影响模拟研究修改稿

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1、风对南水北调东平湖输水流场影响模拟研究类広程，武周虎，杨正涛（青岛理工人学坏境与市政工程学院，山东青岛266033）摘要：在东平湖正常设计调水工况条件下，借助于SMS地表水软件，根据东平湖的地形、植被覆盖和调水流向等特征对东平湖进行网格划分，建立了二维水流模型；进行了不同风况对东平湖输水流场的影响研究。结果表明:当湖区存在风速为3m/s的风时，基木不会对东平湖输水流场产生影响；当湖区存在风速为10m/s的风时，对东平湖输水流场的彩响很小，引起的变化幅度在5%以卜。故在东平湖正常设计调水工况条件下，风生流对湖区流场的影响微乎其微，可以忽略；在对湖区水质（溶质类污染物）模拟研究吋，可

2、以不考虑风的影响。关键词：南水北调；东平湖；输水；风生流；影响中图分类号：X524文献标识码：ASimulationStudyabouttheImpactofWindontheWater-transportationFlowFieldofDongpingLakeintheSouth-to-NorthWaterTransferProjectLEIHongchcng,WUZhouhu,YANGZhcngtao(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity,Qingdao26603

3、3,China)Abstract:UnderthenormaldesignworkingconditionofwaterdiversionofDongpingLake,basedonSMSsurfacewatersoftware,setuptwo-dimensionalflowmathematicalmodelinDongpingLakeaccordingtoDongpingLake'scharacteristicssuchasterrain,vegetationcoverageandsoon;thencarriedoutthestudyofdifferentwind'simpa

4、ctsonthewater-transportationflowfieldofDongpingLake・Analyticalresultsindicatesthatthewindwithspeedof3m/sbasicallyhasnoimpactonthewater-transportationflowfieldofDongpingLake,thewindwithspeedof10m/shaslittleeffectonthewater-transportationflowfieldofDongpingLakeandthechangerangeisbelow5%.Sounder

5、thenonnaldesignworkingconditionofwaterdiversionofDongpingLake,wind-drivencurrenthaslittleeffectonthewater-transportationflowfieldofDongpingLake^whichcanbeneglected;whencarryoutthelakerswaterquality(solutepollutants)simulationstudies,wecantakenoaccountofthewind.Keywords:South-tNorthWaterTransf

6、erProject;DongpingLake;water-transportation;wind-ckivencurrent;Impact0引言南水北调东线工程从长江下游扬州附近抽引长江水，利用和扩建京杭大运河逐级提水北送，经洪泽湖、骆马湖、南四湖和东平湖，再由东平湖一路通过穿黄河工程向北自流至天津,另一路由胶东输水干线向东自流至山东半岛。东平湖处于黄河与大汶河下游冲积平原相接的洼地上，地跨山东省东平、梁山、汶山三县，是黄河卜•游重要的滞洪区⑴。东平湖作为南水北调东线工程梯级泵站提水的最后一级调蓄湖泊，其水质安全保障至关重要，然而湖流是湖泊中污染及悬移物质迁移的主要水动力学要素，

7、因此研究风对东平湖输水流场的影响对湖区水质模拟研究就显得非常必要。近几十年来，许多学者对湖泊风生流进行了大量的模拟研究工作。如马生伟等〔2］从控制方程组出发，以Galerkin有限元法为基础，推导、建立了适合于浅水湖泊风生流计算的二维迎风冇限元数值模型，分析了均匀、定常风场持续作用下太湖风生流场的形态特征；宋杰红等⑶运用SIMPLEC算法进行数值求解，模拟分析了不同风向、风速下博斯腾湖大湖区水流运动特性；计勇等⑷应用无结构网格有限体积法Osher格式的二维水流数值模型，对不同风情