水电站坝体廊道引风降温效应模拟实验研究
水电站地下厂房通风空调探讨
水电站地下厂房通风空调探讨雷发霄水电站地下厂房通风空调设计有其自身的特点，不同的水电站地下厂房通风空调设计又有其各自的特点，但是设计中如何有效、安全、经济、台理节能。
是每十从事水电站地下厂房通风空调最计人员其同关心的，从下列几个方面谈谈看法，同行探讨。
一、采暖通风和空调室外计算参数一般水电站离城市较远，对于其所在地的气象资料获取较为困难，为了方便，一般采取的方法是根据电站的具体位置结台邻近城市或气象台站的气象资料进行修正，由于各个电站所处环境和城市及气象站所处环境不同，导致计算采用的室外计算参数的不准确，因此对于大型电站室外计算参数，应委托有关权威部门实实测而得。
二、采暖通风和空调室内计算参数的确定一般水电站采暖通风和空调室内计算参数的确定都是根据《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定}(1985)及《水电站采暖通风空调设计手册》(1987)来确定的。
由于自控技术的发展，现代电站正在向无人值班，少入值守的方向过渡。
因此电站内部环境温湿度的设计主要是满足机电设备对温湿度的要求。
这个设个规定和手册是80年代出的，温湿度的设置较多的考虑人的舒适性要求，从无人值班，少人值守技术政策角度出发。
设计中应较多考虑机电设备的温湿度要求，当然在有较高旅游价值的电站某些部位应较多的考虑入的舒适性腹有诗书气自华要求。
三、通风与空调方案的确定设计中对于规模不大，旅游重要性一般的电站可以采取全通风方式，这样可以节省能源；对于规模一般，有较高的旅游价值的电站可以采取通风和空调相结台的方式，通风为主，空调为辅，而对于规模较大的水电站，特别是母线洞，主变洞发热量大，通风量往往很大，有的甚至达到每小时上百m3，这就要求对外的通风洞室很大，土建投资往往大大增加，也增加了T程平面布置与总体布置的难度，而且技术上较难实现．这时应该加大空调的投入．至于空调的比例增加到多少，应根据实际情况经过经济比较确定。
值得一提的是水电站地下厂房洞室群自然通风能力，对于室内外温差较大，进、出风口的高差较大的地下电站厂房，应利用其自然通风，从而简化通风空调系统，节约投资和运行费用。
潘口水电站通风散热的数值模拟
潘口水电站通风散热的数值模拟王铭;严锦丽;陈志祥【摘要】根据潘口水电站250 MW混流式水轮发电机组的通风系统建立三维流场有限元模型,采用多重参考坐标系方法、多孔介质模型,对该密闭双路磁轭通风系统的流场进行了数值模拟,得到了通风系统的循环风量.以该循环风量为边界条件,对磁轭、磁极和定子组成的内流道进行了流固耦合场分析,计算表明磁极迎风侧的温度低于背风侧的温度,定子端部温度高于中间温度,定子、转子温度在允许温度范围内,可长期安全运行.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P19-21,24)【关键词】立式水轮发电机;通风系统;耦合场分析;多重参考坐标系【作者】王铭;严锦丽;陈志祥【作者单位】浙江富春江水电设备股份有限公司,浙江杭州310013;浙江富春江水电设备股份有限公司,浙江杭州310013;浙江富春江水电设备股份有限公司,浙江杭州310013【正文语种】中文【中图分类】TM312水轮发电机在运行过程中产生的电磁和机械损耗使得发电机的温度升高。
利用空气作为冷却介质，对水轮发电机组的主要部件表面如定、转子绕组以及定子铁心进行冷却是水轮发电机的主要冷却方式。
电机内部的通风散热计算十分复杂，属于电磁学、传热学、流体动力学等多学科耦合问题。
近十几年来，一些学者采用了通风网络法与有限元法相结合，对大型水轮发电机的通风和温度场进行了研究［1－2］;也有一些学者研究了机组的三维流场，得到流速后采用经验公式计算散热系数，进而做温度场分析［3－4］。
本文使用有限元软件对潘口水电站250 MW立式水轮发电机组通风系统采用整体通风计算和内流道流固耦合换热计算相结合的方法，结合电机各部分损耗，得到了定、转子的温度场分布。
1 通风系统的数值模拟1.1 通风系统分析模型分析对象为潘口水电站250 MW混流式水轮发电机，采用双路磁轭通风系统，磁极数 52，转速为115.4 r/min。
缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展
㊀第２２卷㊀第２期２０２４年４月中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＵｒｂａｎＦｏｒｅｓｔｒｙＶｏｌ ２２㊀Ｎｏ ２Ａｐｒ ２０２４缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展∗徐晨曦㊀张曦文㊀吴玲玲广东工业大学建筑与城市规划学院㊀广州㊀５１００９０㊀收稿日期:２０２３－０６－０６∗基金项目:国家自然科学基金(４２１０１２７３)ꎻ广东省自然科学基金(２０２４Ａ１５１５０１００３８)㊀第一作者:徐晨曦(１９９８－)ꎬ女ꎬ硕士生ꎬ研究方向为城市降温与生态规划ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｘｕｃｘｃｈａｎｃｙ＠１６３ ｃｏｍ㊀通信作者:张曦文(１９９３－)ꎬ女ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向:景观生态与土地利用ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｚｈａｎｇｘｉｗｅｎ＠ｇｄｕｔ ｅｄｕ ｃｎ摘要:在全球气候变暖的背景下ꎬ构建通风廊道是缓解城市热岛效应的有效途径ꎬ对改善局地气候环境有重要作用ꎮ文章通过梳理１９９５ ２０２３年国内外通风廊道相关研究文献ꎬ总结了城市通风廊道对缓解城市热岛效应的作用机制以及构建通风廊道的研究方法ꎬ并对当前缓解热岛效应的通风廊道建设标准㊁多尺度评估㊁协同规划㊁现状研究缺陷和未来发展方向进行探讨ꎬ旨在为城市热环境改善和可持续宜居城市建设提供参考ꎮ关键词:城市ꎻ热岛效应ꎻ通风廊道ꎻ冷却效应ＤＯＩ:１０.１２１６９/ｚｇｃｓｌｙ.２０２３.０６.０６.０００２ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎＣｏｒｒｉｄｏｒｓＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｏＭｉｔｉｇａｔｅＵｒｂａｎＨｅａｔＩｓｌａｎｄＥｆｆｅｃｔＸｕＣｈｅｎｘｉ㊀ＺｈａｎｇＸｉｗｅｎ㊀ＷｕＬｉｎｇｌｉｎｇ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇꎬＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＧｕａｎｇｚｈｏｕ５１００９０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｕｎｄｅｒｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｇｌｏｂａｌｗａｒｍｉｎｇꎬｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｍｉｔｉｇａｔｅｔｈｅｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔꎬｗｈｉｃｈｐｌａｙｓａｃｒｕｃｉａｌｒｏｌｅｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｌｏｃａｌｃｌｉｍａｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ.Ｂｙｒｅｖｉｅｗｉｎｇｒｅｌｅｖａｎｔｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｏｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓｉｎ１９９５ａｎｄ２０２３ａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｈｒｏｕｇｈｗｈｉｃｈｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓａｌｌｅｖｉａｔｅｔｈｅｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔꎬａｎｄｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓ.Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄｓｆｏｒｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｉｍｉｎｇｔｏｍｉｔｉｇａｔｅｔｈｅｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔꎬａｌｏｎｇｗｉｔｈｍｕｌｔｉ￣ｓｃａｌｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓꎬｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｐｌａｎｎｉｎｇꎬｅｘｉｓｔｉｎｇｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓꎬｈａｖｅｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｔｈｅｓｔｕｄｙｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｕｒｂａｎｔｈｅｒｍａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅａｎｄｌｉｖａｂｌｅｃｉｔｉｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｉｔｙꎻｈｅａｔｉｓｌａｎｄｅｆｆｅｃｔꎻｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒꎻｃｏｏｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔ㊀㊀城市的快速增长导致城市下垫面结构急剧变化ꎬ这种由自然地表向城市使用土地变化的过程必然会对生态环境带来严重影响[１－３]ꎮ２０２２年７月和８月ꎬ地表温度是自１８８０年以来的第六高[４]ꎮ未来城市将会面临更强烈的热岛效应和更频繁的热浪事件ꎬ因此ꎬ有效缓解城市热岛效应成为全球可持续发展的重要挑战ꎮ研究表明ꎬ构建城市通风廊道可有效缓解城市热岛效应[５－８]ꎮ城市通风廊道通过将新鲜空气导入城市内部从而减轻城市热岛效应[９]ꎮ通风廊道在城市规划研究领域不仅影响区域气候㊁风热环境㊁空气质量和建筑能耗ꎬ还对城市生态过程产生间接影响[１０]ꎮ许多地区已将通风廊道规划纳入城市规划㊀第２期㊀徐晨曦㊀张曦文㊀吴玲玲:缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展㊀㊀中ꎬ促进了通风廊道构建㊁环境效应及量化分析等方面的研究[１１－１３]ꎮ随着可持续发展理念的盛行和气候变化的挑战ꎬ城市通风廊道的研究也在不断深入与优化[１４]ꎮ文章通过中国知网(ＣＮＫＩ)㊁ＷｅｂｏｆＳｃｉｅｎｃｅ㊁ＧｏｏｇｌｅＳｃｈｏｌａｒ数据库检索了１９９５ ２０２３年通风廊道相关文献ꎬ梳理和总结通风廊道对缓解城市热岛效应的作用机制㊁研究方法和规划实践等内容ꎮ本研究旨在探讨通风廊道在城市热岛缓解中的潜力和可行性ꎬ为我国高质量发展目标下的城市降温规划与设计提供具有针对性的建议ꎬ同时会对城市通风廊道的时空格局优化及 双碳 目标实现等方面产生积极影响ꎮ１㊀通风廊道缓解城市热岛效应的作用机制㊀㊀城市热岛效应(ＵｒｂａｎＨｅａｔＩｓｌａｎｄＥｆｆｅｃｔ)是指城市中的空气温度明显高于城市外围郊区的现象[１５]ꎮ构建城市通风廊道的主要目的是为城市外到建成区内的空气流动提供一条通道ꎬ改善城市热岛效应[１６]ꎮ通风廊道通过创造开放的空间通道ꎬ利用周围风的流动实现自然通风ꎬ排出热岛区域积聚的热空气ꎬ并引入凉爽的外部空气ꎬ从而有效降低城市表面和周围环境的温度ꎮ德国学者Ｋｒｅｓｓ[１７]根据局地环流运行规律将城市通风系统分为作用空间㊁补偿空间与空气引导通道ꎬ其中ꎬ作用空间是指需要改善风热环境的区域ꎻ补偿空间是指产生冷空气的区域ꎻ空气引导通道则是指为了引导空气流动而设计ꎬ可以将空气从补偿空间引导到作用空间的连接通道ꎬ即通风廊道[１８]ꎮ基于此机制ꎬ构建城市通风廊道缓解城市热岛效应的作用主要体现在３个方面:１)打破城市热岛环流ꎬ使城市周边的冷空气向城市建成区内转移ꎬ缓解城市热岛效应ꎻ２)增强城市内部空气的流动性ꎬ有利于防止城市区域出现局部高温的情况ꎻ３)分割大面积的城市空间ꎬ减小热岛的规模效应和叠加效应ꎮ２㊀通风廊道模拟构建的技术方法缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究通常从城市和街区尺度展开ꎬ具体研究方法包括边界层风洞实验方法㊁计算机数值模拟法㊁基于ＧＩＳ技术的形态分析方法(表１)ꎮ表１㊀构建通风廊道的主要研究方法㊀㊀主要研究方法㊀㊀㊀方法概述㊀㊀㊀优点㊀㊀㊀缺点边界层风洞实验结合常规气象资料ꎬ对空气流过研究区域时的详细变化进行客观的观测便于实际操作ꎻ研究结果客观㊁真实ꎻ在方案设计阶段即可进行风环境评估实验所需人力㊁物力成本较高ꎻ模拟范围有限ꎻ对物理模型精度要求严格计算机数值模拟ＣＦＤ软件对区域空气流动形成的温度场㊁速度场结果进行直观显示ꎮ构建模型进行城市微气候模拟ꎬ评估各类城市热岛效应缓解策略的功效分辨率高ꎻ模拟所需人力㊁物力成本相对较低ꎻ可通过相关参数的设置进行策略验证模拟ꎻ结果直观详细计算复杂及背景信息获取困难ꎻ无法准确进行大尺度模拟ꎻ模型假设和参数设定较为复杂ꎻ无法完全模拟高度复杂的实际情况ＷＲＦ模型采用物理参数化方案㊁建筑参数化㊁边界条件和后处理评估等方法ꎬ模拟和预测城市和地区的热环境变化ꎮ通过考虑各因素ꎬ提供详细的温度㊁湿度㊁风速和风向等气象参数具有多尺度模拟能力ꎻ可扩展性㊁易于维护㊁操作简单ꎻ能弥补气象站点数据缺失或精度不足等问题需要高性能计算设备ꎻ受空间分辨率限制可能无法完全捕捉城市细小尺度特征基于ＧＩＳ技术的形态分析最小成本路径模型研究地理空间中最优路径选择的方法ꎬ通过准备数据㊁生成成本表面㊁搜索最小成本路径㊁评估和调整路径ꎬ并进行可视化和结果分析ꎬ实现路径选择的优化和规划综合性强ꎻ足够的空间分析能力ꎻ计算效率高ꎻ结果直观ꎻ可提供可视化和定量分析数据要求高ꎬ前期数据获取和处理工作量大ꎻ对于复杂的现实情况存在一定局限性２ １㊀边界层风洞实验方法边界层风洞实验方法是结合常规气象资料模拟和研究城市通风环境[１９－２０]ꎮ从１９６０年代起ꎬ风洞实验就被引入到城市通风环境的研究中ꎬ为城市通风规划提供了技术支撑ꎮ例如ꎬ关吉平等[２１]对上海某拟建大楼周边进行了风洞试验ꎬ发现该建筑大部分区域的通风和舒适性都达到了要求ꎬ但一些建筑边缘区需要进行改造ꎮ该方法虽能够对城市通风流场的详细变化进行客观测量ꎬ但会受到高实验成本㊁模拟范围有限和物理模型３４㊀㊀㊀㊀中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业㊀第２２卷的精度等限制ꎬ大多数研究仅限于街区尺度ꎮ２ ２㊀计算机数值模拟法在通风廊道的研究中ꎬ常用的计算机数值模拟方法包括计算流体动力学软件(ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓꎬＣＦＤ)和中观气象模型(ＷｅａｔｈｅｒＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＦｏｒｅｃａｓｔＭｏｄｅｌꎬＷＲＦ)ꎮＣＦＤ软件通过数值模拟直观显示区域空气流动的温度场和速度场ꎬ以验证中小尺度区域的气候效应或单个地块的热岛效应缓解策略的性能[２２]ꎮ例如ꎬ尹杰和詹庆明[２３]将地理信息系统和ＣＦＤ的方法相结合ꎬ评估街道的通风潜力ꎬ并综合建筑迎风面积密度提取了武汉市的通风廊道ꎮ然而ꎬ由于计算量大及获取大区域背景信息困难ꎬＣＦＤ通常用于小规模㊁高分辨率的流体模拟[２４]ꎮ因此ꎬ该方法主要用于中小尺度的风道识别和局部地块的验证评估ꎮ为了弥补ＣＦＤ软件的不足ꎬ近年来一些学者将中观气象模型ＷＲＦ和ＣＦＤ模式结合ꎬ利用ＷＲＦ模型所提供的大范围环流信息ꎬ以实现更精确的通风廊道构建[２５－２６]ꎮ此方法是利用土地利用数据以及常规和自动气象站数据在ＷＲＦ中进行模拟ꎬ通过城市三维数据㊁风向和风速等参数ꎬ评估城市通风潜力并构建通风廊道ꎮ然而ꎬ传统的ＷＲＦ模拟对城市下垫面的描述较为简化ꎬ未能充分考虑城市下垫面结构的不均匀性以及城市建筑对低层大气的动力㊁热力特征和地面能量平衡的影响[２７]ꎮ因此ꎬ一些研究采用城市冠层模型(ＵｒｂａｎＣａｎｏｐｙＭｏｄｅｌꎬＵＣＭ)与ＷＲＦ模式耦合以提升ＷＲＦ模拟的表现[２８]ꎮ２ ３㊀基于ＧＩＳ技术的形态分析方法在气象数值模拟的基础上ꎬ借助地理信息系统ＧＩＳ技术可以使获取的通风廊道信息更加详实[２９]ꎮ其中ꎬ最具代表性的方法是利用最小成本路径(ＬｅａｓｔＣｏｓｔＰａｔｈꎬＬＣＰ)模型ꎬ计算下垫面的表面粗糙度来分析城市通风环境[３０]ꎮ该方法的实现是基于天空开阔度指数和表面粗糙度指数开发通风阻力系数模型ꎬ结合城市主导风向和最小成本路径(ＬＣＰ)模型构建城市通风廊道[１２]ꎮ这种方法已取得了许多建设性的成果ꎬ并得到了证实[３１－３３]ꎮ然而ꎬ该方法无法识别通风廊道宽度和评估没有最小成本路径的区域通风条件ꎮ因此ꎬ有研究在此基础上结合电路理论进行通风廊道识别ꎬ能覆盖整个研究区域内的全部栅格点ꎬ从而改善了最小成本路径法的不足[３４]ꎮ３㊀通风廊道的规划实践探索３ １㊀通风廊道建设标准研究不同的通风廊道建设标准会产生差异化的空间特征ꎬ进而对城市风热环境和缓解城市热岛效应的效果产生影响ꎮ国内外对城市通风廊道的建设标准进行了大量研究[３５－３６]ꎬ主要从廊道宽度㊁长度和走向等方面确定(表２)ꎮ较早是德国学者Ｋｒｅｓｓ[３７]基于城市下垫面气候功能评价ꎬ从廊道宽度㊁长度以及地块控制提出城市通风廊道的建设标准ꎮ在此基础上ꎬ其他国外学者对廊道走向进行了研究[３８－３９]ꎮ国内相关研究起步较晚ꎬ国内学者梁颢严等[４０]借鉴国外经验并结合国内实际ꎬ将廊道宽度㊁廊道走向及地块控制作为控制指标ꎬ提出通风廊道的建设标准ꎮ由于在实际规划中存在已建成的城市环境ꎬ廊道建设标准的落实存在一定困难ꎬ因此ꎬ有关针对已建成的城市环境进行有效且易落实的通风廊道的研究仍需加强ꎮ表２㊀国内外通风廊道建设标准学者廊道宽度/ｍ廊道长度/ｍ廊道走向/(ʎ)㊀㊀地块控制ＫＲＥＳＳ>３０ꎻ５０最佳ȡ５００ꎻ１０００以上最佳障碍物垂直于气流方向的宽度应尽量小于等于通道总宽度的１０％ꎬ高度不超过１０ｍꎬ相邻两个障碍物高度与水平间距的比值不应超过０ １(建筑物)与０ ２(树木)吉沃尼㊁布朗>１００与主导风向夹角ɤ３０梁颢严主通风廊道:ȡ１５０次通风廊道:ȡ８０与主导风向夹角ɤ４５建设用地比例ɤ２５％ꎻ建筑密度ɤ３０％ꎻ相邻界面高宽比ɤ１ꎬ开放度ȡ３０％党冰主通风廊道:ȡ２００次通风廊道:ȡ１２０城区局部通风廊道:ȡ６０主通风廊道:ȡ４０００次通风廊道:ȡ２０００城区局部通风廊道:ȡ１０００与主导风向夹角ɤ３０主通风廊道内建设用地比例ɤ２０％ꎻ次通风廊道内建设用地比例ɤ２５％ꎻ城区局部通风廊道内建设用地比例ɤ３０％４４㊀第２期㊀徐晨曦㊀张曦文㊀吴玲玲:缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展㊀㊀３ ２㊀多尺度通风廊道效应评估３ ２ １㊀城市群尺度评估城市群尺度通风廊道的评估是对宏观层面５０~５００ｋｍ范围内通风环境的评估ꎮ该评估是在充分认识区域风热环境的基础上ꎬ将城市群内涉及通风廊道的城市联合起来ꎬ开展 联防 协同 和 共治 ꎮ例如ꎬ张少康等[４１]利用ＷＲＦ模拟探索城市群通风廊道的识别技术与分析方法ꎬ构建珠三角城市群通风廊道体系ꎮ目前ꎬ对于城市群尺度下的通风廊道评估多在引导与控制层面ꎬ或与生态廊道结合ꎬ而系统科学的定性和定量评估及区域协同方面仍有待深入研究ꎮ３ ２ ２㊀城市尺度评估城市尺度通风廊道的评估是对中观层面１~５０ｋｍ的通风环境状况进行评估ꎮ最早是斯图加特市引入城市尺度通风廊道体系ꎬ成功改善了空气流动状况[４２]ꎮ在亚洲地区ꎬ日本率先提出分层管理通风廊道的概念ꎬ建立主要风道系统引入新鲜空气缓解城市热岛[４３]ꎮ国内由于近年来受城市化进程速度的影响ꎬ诸多城市相继开展了城市尺度的通风廊道研究[４４－４６]ꎮ目前的城市尺度评估研究多通过观测和模拟调整规划布局与建筑形态来缓解城市热岛效应ꎮ随着计算机技术和模拟方法的发展ꎬ未来可能会探索其他创新的评估方法ꎬ使通风廊道的构建更具科学性与前瞻性ꎮ３ ２ ３㊀街区尺度评估街区尺度通风廊道的评估是指针对微观层面１０~１０００ｍ城市局部通风环境进行评估ꎬ涉及街道宽度㊁建筑立面设计㊁绿化覆盖率和周围建筑物的影响等因素ꎮ周志宇等[４７]通过对比不同住区夏季室外温度和风速空间分布ꎬ探讨建筑布局与风热环境的关系ꎮ还有研究对街区的通风指标进行综合分析ꎬ以评价不同城市街区的综合通风效能ꎬ例如ꎬ马童和陈天[４８]通过城市规划指标与各通风效能指标及总体通风效能的相关性分析ꎬ研究通风效能与城市街区形态的关系ꎮ３ ３㊀通风廊道的协同规划３ ３ １㊀通风廊道与城市结构的协同不同的城市结构会产生不同的空间特征ꎬ从而影响通风廊道的有效性ꎮ城市结构中城市形态是重要影响因素之一ꎮ陈日飙等[４９]基于城市形态在 双循环 ＋ 多尺度 的风环境评估路线下ꎬ探讨了城市用地属性对局地气候的敏感性差异ꎮ除此之外ꎬ合理的城市空间结构也是通风效应的重要影响因素ꎮ冯娴慧[５０]对城市圈层㊁轴带及组团结构对城市通风的影响进行了全面分析ꎬ并提出了针对不同城市结构的策略以改善城市通风情况ꎮ３ ３ ２㊀通风廊道与蓝绿空间的协同蓝绿空间作为通风网络的重要载体ꎬ通过引风㊁导风和串风等策略发挥作用ꎮ城市边缘地带的多样化蓝绿空间为通风廊道提供新鲜空气来源即引风ꎮ王绍增和李敏[５１]建议ꎬ对于作为氧源地的绿地ꎬ应根据不同情况将风玫瑰平均瓣长按一定倍数放大ꎬ以此得到其范围和形状ꎮ导风通常以绿廊或蓝道等形式串联公园和湖泊ꎮ由于城市已建成环境的客观性和城市下垫面复杂性的限制ꎬ要实现通风廊道内部空气的良好流动ꎬ需充分利用蓝绿空间ꎮ例如ꎬ张雅妮等[５２]利用ＥＮＶＩ￣ｍｅｔ模拟了河道两侧的城市空间界面ꎬ合理利用开敞空间引导河风进入城市街区ꎬ有效改善了城市的小气候环境ꎮ３ ３ ３㊀通风廊道与城市路网的协同通风廊道与城市路网的协同是为了在城市规划中充分利用道路系统优化通风廊道的效果ꎮ柏春[５３]通过分析不同路网形式的通风特性ꎬ基于路网形式㊁疏密度㊁顺畅度以及方位等提出了城市通风廊道与城市路网的协同规划方案ꎮ此外ꎬ构建通风廊道时ꎬ道路常作为重要通风通道ꎮ例如ꎬ毛蒋兴等[５４]在构建南宁市广义降温通道时ꎬ提出了 一轴㊁四廊㊁两道 的城市降温框架ꎬ其中 两道 指的就是沿城市主干道及其沿线林荫道所形成的与主导风向平行的降温通道ꎮ３ ４㊀国内城市通风廊道规划实践及其成果在实施生态文明建设战略的背景下ꎬ城市通风廊道规划作为重要举措在城市规划中得到广泛应用ꎮ如北京市在«北京城市总体规划(２０１６ ２０３５年)»中指出构建多级通风廊道系统ꎬ并在通风廊道的区域内严格控制建设规模ꎮ广州市与世界银行合作开展 中国可持续发展城市降温项目 试点工作ꎬ旨在推动广州 酷城 行动ꎬ探索可持续㊁可负担的城市降温综合解决方案ꎮ在５４㊀㊀㊀㊀中㊀国㊀城㊀市㊀林㊀业㊀第２２卷«广州市国土空间生态修复规划(２０２１ ２０３５年)»中结合生态廊道控制构建市域６条通风廊道ꎮ佛山市为治理大气污染工作进行了«佛山市通风廊道专项规划(２０１８ ２０３５年)»ꎬ通过对城市热环境㊁风环境㊁建成环境以及城市通风潜力进行评估ꎬ确定形成 ６主２８次风道㊁３７处入风口㊁３主５次补偿空间㊁作用空间 的通风系统框架ꎮ综上可知ꎬ通风廊道在实践中通常具有分级确定㊁控制与优化相结合的共性ꎮ随着国家对于城市可持续发展的重视ꎬ相关标准和政策的出台明确了通风廊道规划的重要性和应用要求ꎬ促使我国大多数省级行政单元自主开展通风廊道规划ꎬ为城市可持续发展和生态环境改善提供了重要支持ꎮ４ 展望文章系统回顾并总结了缓解城市热岛效应的通风廊道构建的相关研究ꎬ讨论了不同研究对缓解城市热岛效应的重要性ꎬ并梳理了已有研究存在的问题:１)通风廊道的建设标准缺乏针对特定城市环境或不同城市气候的定制化ꎬ重视 风道 而忽视规划实施和系统要素ꎮ建设标准在区域协同层面缺乏定性与定量结合的研究ꎮ２)在不同尺度下构建通风廊道缺乏综合性和系统性ꎮ宏观尺度下的规划难以与微观尺度的实施相协调ꎬ往往会受到周围已建成环境的影响ꎬ导致规划理念难以实施和落地ꎬ最终导致通风廊道缓解热岛效应的效果不如预期ꎮ３)通风廊道建设主要依赖于模拟软件的理论结果ꎬ缺乏实地观测数据的支撑ꎬ对已建设或规划建设的通风廊道缺乏后续实地观测和跟踪ꎻ相关成果主要基于理论分析ꎬ缺乏实践层面的有效验证ꎮ４)通风廊道的作用效果通常只考虑当前的降温效应ꎬ缺乏对其持续降温能力的评估和验证ꎮ因此ꎬ未来的研究重点应集中在以下４个方面:１)增强通风廊道可行性ꎮ增加对不同城市环境与气候背景下城市通风廊道构建的对比研究ꎬ制定具有针对性和系统性的通风廊道建设标准ꎬ注重规划与实践的结合ꎬ加强区域层面的定性与定量研究ꎬ以提升通风廊道的实际效果和适应性ꎮ２)与城市现有功能融合ꎮ综合考虑多个要素之间的相互作用和协同效应ꎬ可借助未来城市功能疏解㊁存量用地更新的契机以及城市低效用地集约利用构建城市通风廊道ꎮ３)通风廊道构建可持续性验证ꎮ建立和完善评价体系以评估通风廊道在缓解城市热岛效应方面的效果ꎬ考虑未来城市的扩张趋势ꎬ适应不同发展阶段的可持续性ꎬ进行通风廊道可持续降温效应的评估ꎬ以确保其长期有效地提供降温和改善环境的功能ꎮ４)通风廊道效应拓展ꎮ未来的通风廊道研究应更加多元化和综合化ꎬ应不再局限于关注通风廊道对缓解城市热岛效应的问题ꎬ还可以拓展至城市通风廊道用于城市安全㊁城市韧性以及城市低碳规划等ꎮ参考文献[１]ＲＵＩＺ￣ＰÁＥＺＲꎬＤÍＡＺＪꎬＬÓＰＥＺ￣ＢＵＥＮＯＪＡꎬｅｔａｌ.Ｄｏｅｓｔｈｅｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｏｒｉｇｉｎｏｆｈｅａｔｗａｖｅｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｉｒｉｍｐａｃｔｏｎｈｅａｌｔｈ?Ａ６￣ｙｅａｒｍｏｒｂｉｄｉｔｙａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙｓｔｕｄｙｉｎＭａｄｒｉｄ(Ｓｐａｉｎ)[Ｊ].ＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０２３ꎬ８５５:１５８９００.[２]ＴＵＲＮＥＲＢＬꎬＬＡＭＢＩＮＥＦꎬＲＥＥＮＢＥＲＧＡ.Ｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｌａｎｄｃｈａｎｇｅｓｃｉｅｎｃｅｆｏｒｇｌｏｂａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅａｎｄｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａꎬ２００７ꎬ１０４(５２):２０６６６－２０６７１.[３]樊柏青ꎬ刘东云ꎬ李丹宁ꎬ等.北京市六环内区域城市绿地对地表温度降温效益的差异性[Ｊ].中国城市林业ꎬ２０２２ꎬ２０(４):４３－５０.[４]ＮＯＡＡＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｓｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ.ＭｏｎｔｈｌｙｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｒｅｐｏｒｔｆｏｒＡｎｎｕａｌ２０２２[Ｒ/ＯＬ].[２０２３－０６－０６].ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｎｃｅｉ.ｎｏａａ.ｇｏｖ/ａｃｃｅｓｓ/ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ/ｍｏｎｔｈｌｙ￣ｒｅｐｏｒｔ/ｇｌｏｂａｌ/２０２２０７.[５]ＬＡＩＣＣꎬＳＨＩＨＴＰꎬＫＯＷＣꎬｅｔａｌ.Ｓｅｖｅｒｅａｃｕｔｅｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｓｙｎｄｒｏｍｅｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓ２(ＳＡＲＳ￣ＣｏＶ￣２)ａｎｄｃｏｒｏｎａｖｉｒｕｓｄｉｓｅａｓｅ￣２０１９(ＣＯＶＩＤ￣１９):ｔｈｅｅｐｉｄｅｍｉｃａｎｄｔｈｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌＡｇｅｎｔｓꎬ２０２０ꎬ５５(３):１０５９２４. [６]ＨＥＢＪꎬＤＩＮＧＬꎬＰＲＡＳＡＤＤ.Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｍｏｎｇｌｏｃａｌ￣ｓｃａｌｅｕｒｂａｎｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙꎬｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎꎬｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄａｎｄｏｕｔｄｏｏｒｔｈｅｒｍａｌｃｏｍｆｏｒｔｕｎｄｅｒｓｅａｂｒｅｅｚｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅ[Ｊ].ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＣｉｔｉｅｓａｎｄＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０２０ꎬ６０:１０２２８９. [７]ＡＮＦＩＮＲＵＤＰꎬＳＴＡＤＮＹＴＳＫＹＩＶꎬＢＡＸＣＥꎬｅｔａｌ.Ｖｉｓｕａｌｉｚｉｎｇｓｐｅｅｃｈ￣ｇｅｎｅｒａｔｅｄｏｒａｌｆｌｕｉｄｄｒｏｐｌｅｔｓｗｉｔｈｌａｓｅｒｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ[Ｊ].ＴｈｅＮｅｗＥｎｇｌａｎｄＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０２０ꎬ３８２(２１):２０６１－２０６３.[８]ＬＵＯＸꎬＹＡＮＧＪꎬＳＵＮＷꎬｅｔａｌ.Ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｕｍａｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ６４㊀第２期㊀徐晨曦㊀张曦文㊀吴玲玲:缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展㊀㊀ｉｎｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓａｒｅａｓｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ:ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｍａｉｎｕｒｂａｎａｒｅａｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｅａｎｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬ２０２１ꎬ３１０:１２７４６７.[９]ＳＨＩＺＰꎬＹＡＮＧＪꎬＺＨＡＮＧＹＱꎬｅｔａｌ.Ｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓａｎｄｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｕｒｂａｎｈｅａｔｉｓｌａｎｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙ:ａｌｏｃａｌｃｌｉｍａｔｅｚｏｎｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＰｏｌｌｕｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌꎬ２０２２ꎬ２９(４９):７４３９４－７４４０６.[１０]ＹＡＮＧＪꎬＷＡＮＧＹＣꎬＸＵＥＢꎬｅｔａｌ.Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｕｒｂａｎｅｎｅｒｇｙｄｅｍａｎｄ:ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌｉｍａｔｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０２１ꎬ７９５:１４８７９１.[１１]邹哲ꎬ康健ꎬ周志宇ꎬ等.特大城市主城区通风廊道规划控制研究:以天津市为例[Ｊ].建筑科学ꎬ２０１９ꎬ３５(６):９１－９７ꎬ１０７. [１２]ＦＡＮＧＹＨꎬＺＨＡＯＬＹ.Ａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓ:ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｉｎＨｅｆｅｉꎬＣｈｉｎａ[Ｊ].ＢｕｉｌｄｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ２０２２ꎬ２１２:１０８８１０.[１３]ＣＨＥＮＣＸꎬＹＥＳＰꎬＢＡＩＺＣꎬｅｔａｌ.Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｉｎｇｏｆｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓｂａｓｅｄｏｎｈｉｇｈ￣ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｂｌｉｑｕｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃｉｍａｇｅｓ[Ｊ].Ｓｅｎｓｏｒｓꎬ２０２１ꎬ２１(２２):７５３７. [１４]ＧＵＫＫꎬＦＡＮＧＹＨꎬＱＩＡＮＺꎬｅｔａｌ.Ｓｐａｔｉａｌｐｌａｎｎｉｎｇｆｏｒｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓｂｙｕｒｂａｎｃｌｉｍａｔｏｌｏｇｙ[Ｊ].ＥｃｏｓｙｓｔｅｍＨｅａｌｔｈａｎｄＳｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙꎬ２０２０ꎬ６(１):１７４７９４６.[１５]白杨ꎬ王晓云ꎬ姜海梅ꎬ等.城市热岛效应研究进展[Ｊ].气象与环境学报ꎬ２０１３ꎬ２９(２):１０１－１０６.[１６]房小怡ꎬ李磊ꎬ刘宛ꎬ等.我国城市通风廊道研究与实践进展[Ｊ].生态学杂志ꎬ２０２１ꎬ４０(１２):４０８８－４０９８.[１７]ＫＲＥＳＳＲ.ＲｅｇｉｏｎａｌｅＬｕｆｔａｕｓｔａｕｓｃｈｐｒｏｚｅｓｓｅｕｎｄｉｈｒｅＢｅｄｅｕｔｕｎｇｆüｒｄｉｅｒäｕｍｌｉｃｈｅＰｌａｎｕｎｇ[Ｍ].Ｄｏｒｔｍｕｎｄ:ＩｎｓｔｉｔｕｔｆｏｒＵｍｗｅｌｔｓｃｈｕｔｚｄｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｔＤｏｒｔｍｕｎｄꎬ１９７９.[１８]刘姝宇ꎬ沈济黄.基于局地环流的城市通风道规划方法:以德国斯图加特市为例[Ｊ].浙江大学学报(工学版)ꎬ２０１０ꎬ４４(１０):１９８５－１９９１.[１９]ＴＳＥＫＴꎬＷＥＥＲＡＳＵＲＩＹＡＡＵꎬＺＨＡＮＧＸꎬｅｔａｌ.Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ￣ｌｅｖｅｌｗｉｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｒｏｕｎｄｉｓｏｌａｔｅｄｂｕｉｌｄｉｎｇｓｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｗｉｓｔｅｄｗｉｎｄｆｌｏｗｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｉｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓꎬ２０１７ꎬ１６２:１２－２３.[２０]ＸＩＥＰꎬＹＡＮＧＪꎬＷＡＮＧＨＹꎬｅｔａｌ.ＡＮｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｕｒｂａｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｃｏｒｒｉｄｏｒｓｕｓｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｔｈｅｏｒｙ[Ｊ].ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＣｉｔｉｅｓａｎｄＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０２０ꎬ５９:１０２１６２.[２１]关吉平ꎬ任鹏杰ꎬ周成ꎬ等.高层建筑行人高度风环境风洞试验研究[Ｊ].山东建筑大学学报ꎬ２０１０ꎬ２５(１):２１－２５. 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地下水电站通风空调系统综合效能的测试方法探讨
文章编号：１ ６ ７ １ ． ６ ６ １ ２（ ２ ０ １站 通风
空调系统综合 效 能的测试方法探讨
雍 自成 肖益 民
（ 重庆 大学
【 摘
重庆
４ ０ ０ ０ ４ ５ ）
要】 根据 目前国 内主要大中型地下水 电站 的厂房 与通风 空调系统布置，结合相关标准 ，分析 了地下水 电站通风 空调系统综合效能的测试 内容 ，针对具体 的测试 内容 ，介绍了应采取的测试工况与测试 方法 。
【 关键词 】 地 下 水 电站 ；通 风 空 调 ；综 合 效 能 ；测 试 方 法
中图分类号
Ｔ Ｕ９ ６ ＋ ２
文献标识码
Ｂ
Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｔｅ ｓ ｉｎｇ ｔ Ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ Ｃｏｍ ｐｒ ｅ ｈｅ ｎｓ ｉ ｖ ｅ Ｅｆ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ
ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｉ ｔ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｅｍ ｉ ｔ ｎｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄｗｏ ｒ ｋ ｓ ｈ ｏ ｐ ， ａ ｎ ｄｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅｏ ｔ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｎ ｇｃ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｔ ｈ ｅｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄｏ ｆ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｓ ｅｃ ｐ ｉ ｉ ｆ ｃｔ ｅ ｓ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ．
［ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ］ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｈ ｏ ｐ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ； ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ； ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ
坝体廊道通风换热性能的解析研究
： 空气温度、 空气流速、 隧道洞长等因素对坝体廊道换热效果的影响 ， 获得 了坝体廊道 内空气物性变 ： ： 化的一般规律。 结果显示， 廊道本身的蓄能作用对 引入空气具有良好的加热或降温效果 ， 对节能降 ： ： 耗、 改善水 电站厂房环境和提 高发 电效率具有指导意义。 ： 关键 词 ：坝体 廊道 ； 换 热性 能 的解析 解 ； 水 电站 通 风 ； 热质 传递 ； ＭＡＴ Ａ ＬＢ
复杂性 ， 了便 于研究 和 突 出课 题 的工程 实用 性 ， 物 为 对 理模 型进行 合理 的假设 简化 ；其 次 以云南 景 洪水 电站
备及仪表 ， 其散热量 、 散湿量之大 ， 加之室外空气影响 之大 ， 导致厂房环境恶化 ， 设备寿命降低 ， 甚至影响水 电站 的发 电效 率 。 为了改 善厂房 工作 环境 ， 若采用 空调
断 面周 长 为 Ｐ， 面 壁
图 １ 坝体廊道的模型示意图
２ 。 Ｎ．２１第 １ ｏ／ ０ ３ ３０ 卷
专 题 研 讨
温度为 ｔ 壁体 为半无 限厚 ； ， 室外 空气温度为 ｔ 空气 。 ，
以一定 速 度 流 入 坝体 廊 道 ， 充 分热 交 换 后 流 出廊 经
道。
的分 量 ； ｄ ｄ 一 温 度随 时 间的 总变 化率 ； ｔ￣ ／＂ Ｏ Ｏ 一 温度 的局部 变化 率 ； ｔｒ ／ ＿ ＋ ＋ 十＿ Ｗ Ｖ
系统 送风 ， 因通 风量 之 大 ， 空气 处 理 设备 之 复 杂 ， 初投
为实例 ，采用数学方法推导空气流经坝体廊道时各参 数 的解析表达式 ， 并用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ语言编制程序进行求 解 ， 通 过所得 解析 解与 实测数 据 的 比较 ， 出空 气 最后 得 物性变 化 的一般 规律 。
大体积混凝土水化热效应及温控措施研究
大体积混凝土水化热效应及温控措施研究摘要：为研究大体积混凝土水化热效应的温度场分布与降温措施。
对成达万高铁资阳市沱江特大桥主墩采用MIDAS/Civil对承台浇筑过程的温度场进行模拟，与实测结果进行对比分析。
分析了冷却水管对混凝土水化热的影响。
研究结果表明：大体积承台在水化热过程中温度变化遵循先急剧上升后缓慢下降的规律，在浇筑后50-70h时间内达到温度峰值。
采用冷却水管可有效的降低混凝土水化热产生的温度。
关键词：大体积混凝土、水化热、温度、参数分析1引言大体积混凝土在浇筑过程中由于水泥的水化反应导致混凝土内外产生温度差，进而导致混凝土的应力超限，严重时使得混凝土出现温度裂缝[1-2]。
因此，有必须要在大体积混凝土的浇筑施工中采取一定的措施进行降温处理。
目前最为常用的方法是提前在混凝土内部提前埋入冷却水管，通过冷却水管达到降温目的。
该方法也被证实是最为有效的手段[3-5]。
2承台水化热现场实测2.1工程背景本文以资阳沱江特大桥为工程依托背景，该主桥桥梁长度为1606.054m。
其中7~12号墩为混凝土刚构矮塔混合梁斜拉桥，其跨径为42+109+320+109+42m。
9号与10号墩的承台为矩形截面，其平面尺寸为22.9×41.8m，承台厚度为5 m，该承台的混凝土用量达到4786 m3，属于典型的大体积混凝土结构，混凝土采用C40。
因此在现场承台浇筑过程中，对该承台进行温度监测。
2.2温度控制标准根据相关施工与设计规范[14-16]，结合本桥梁的特点，本桥采用以下温控标准：1）混凝土的入模温度应不小于5℃，且不宜大于过30℃；2）降温速率不超过2℃/d；3）大体积混凝土浇筑体内部最高温度值不应大于65℃；4）当混凝土浇筑完毕拆除模板时，混凝土内部与表面、表面与环境之间的温差不得大于20℃。
2.3冷却水管与温度测点布置为有效降低承台混凝土内部温度，控制混凝土内外温度不超过限值。
本项目布置了5层冷却水管，交错布置。
水电站泄洪工况下的流场模拟与优化设计
水电站泄洪工况下的流场模拟与优化设计随着人类经济社会的快速发展，能源需求不断增加。
水电是一种具有环保优势的清洁能源，而水电站对水流进行调控的过程也十分复杂。
其中一个重要的环节就是泄洪工况下的流场模拟与优化设计。
为了更好地掌握水力学原理，提高水电站的发电效率和安全性，我们有必要对水电站泄洪工况下的流场模拟与优化设计进行探讨。
1.泄洪工况下的流场模拟水电站一旦出现泄漏事故，将会对人民生命财产和生态环境造成难以估量的损失。
因此，泄洪工况下的流场模拟对水电站的运行管理至关重要。
基于CFD （Computational Fluid Dynamics）（计算流体力学）的数值模拟技术，可以模拟泄洪过程中水流场的变化规律。
通过对水流场进行模拟并进行实验验证，可以进一步掌握泄洪工况下的水力学规律，减少泄漏事故的发生，提高水电站的运行效率。
2.泄洪工况下的设计优化泄洪过程中，水流场的变化会受到水电站的设计参数影响。
因此，在泄洪工况下进行设计优化，有助于进一步提高水电站的发电效率和安全性。
泄洪工况下的设计参数优化包括以下几个方面：(1)优化泄洪流路的设计：通过优化泄洪流路的设计，减少水流阻力，并提高泄洪流量，从而使水电站在泄洪工况下更加安全和稳定。
(2)优化泄洪闸门的设计：泄洪工况下，闸门的开度和数量会影响水流的变化，因此，对泄洪闸门的开度和数量进行优化，可以减少水流对水电站的影响，并提高水电站的发电效率。
(3)优化流场分配设计：在泄洪工况下，水流的速度和流向会对水电站的效率和安全性产生影响，因此，通过优化流场分配设计，调整水流的方向和速度，可以提高水电站的发电效率和安全性。
3.结语水电站泄洪工况下的流场模拟与优化设计对提高水电站的运行效率和安全性具有重要意义。
在泄洪过程中，水流场的变化规律需要通过数值模拟进行探讨，从而为优化设计提供理论依据和实验验证。
通过泄洪工况下的设计优化，可以调整水力学参数，进一步提高水电站的发电效率和安全性，更好地满足能源需求，保障人民生命财产和生态环境。
某报告厅利用自然冷源被动通风降温的理论计算与模拟分析
某报告厅利用自然冷源被动通风降温的理论计算与模拟分析邱静;查静;雷飞【摘要】该文拟利用被动复合式下向通风降温技术在过渡季节对武汉某高校报告厅室内热环境进行研究,首先根据武汉市气候条件确定过渡季节该报告厅的室内外设计参数,然后通过理论计算确定报告厅采用该技术通风降温的可行性,最后利用计算流体力学( CFD)软件Airpak对过渡季节室内气流组织进行模拟和分析,验证该设计方案的通风效果.由于报告厅进深较大,为了保证其室内温度和风速分布均匀,该文分别对单向和双向两种送排风方案进行了比较研究,结果证明该系统能够替代常规空调解决武汉地区过渡季节利用自然冷源对报告厅的通风降温,不仅节约了能源,还改善了室内空气品质.%Passive hybrid downdraught cooling technique is supposed to be used in a schematic design of university auditorium in Wuhan transition season . Firstly the indoor and outdoor design parameter is set; Secondly the feasibility of using PHDC technique is discussed according to theoretical arithmetic; Lastly, according to Airpak CFD simulation and analysis, the indoor ventilation effect is checked. Because the auditorium is deep-plan , single-sided and double-sided ventilation schemes were compared in this study in order to get evenness index of the indoor temperature and wind velocity . The result proves that PHDC system can replace conventional air-conditionings to solve auditoriums ventilation by using natural cold source during transition season in Wuhan.Not only can energy be saved, but also can indoor air quality be improved.【期刊名称】《华中建筑》【年(卷),期】2012(030)001【总页数】5页(P68-72)【关键词】被动式下向通风降温技术(PHDC);过渡季节;室内外设计参数;方案设计;模拟分析【作者】邱静;查静;雷飞【作者单位】华中科技大学建筑与城市规划学院,430074;华中科技大学环境工程学院;华中科技大学环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】TU834.3+5高校报告厅是学术交流的场所，使用频率高，因为人多内热大，全年有相当长的时期需要供冷，在室外空气温度相对较低的过渡季节，如果能利用自然通风降温，则可以减少空调能耗。
城市通风廊道构建及规划控制的研究
城市通风廊道构建及规划控制的研究随着全球气候变化的影响越来越严重，城市化进程也带来了城市热岛效应等环境问题日益突显，城市通风廊道的构建和规划控制成为了当前研究的热点。
本文将从城市通风廊道的概念入手，阐述其重要性及构建方式，最后探讨城市通风廊道的规划控制的相关问题。
一、城市通风廊道的概念及重要性城市通风廊道是指在城市环境中普遍存在的一种空气流动通道，能够使空气自由流动且能有效地降低城市热岛效应的发生，改善城市环境质量、提高市民的生活质量。
城市通风廊道通常是由多个路段及组团建筑物、绿化带等构成的复杂系统，通过对这些系统的优化设计及建设，能够最大程度地改善城市环境。
城市通风廊道建设的重要性主要表现在以下几个方面：1. 改善城市环境质量，减少污染：城市通风廊道能够引入新鲜空气，减少城市污染物浓度并降低空气污染总量，同时还可以排放污染源。
2. 降低城市热岛效应的发生：城市通风廊道能够改善城市热岛效应，使得城市温度分布更加均衡，并达到提高城市人口舒适度的目的。
3. 促进城市生态建设：城市通风廊道通过增加城市绿化、构建绿道及减少建筑废热排放等措施，促进城市生态建设。
4. 提升城市形象、增强城市竞争力：城市通风廊道的建设能够提升城市形象，增强城市竞争力，也有助于吸引更多的人才及资金等资源。
城市通风廊道的构建方式通常采用以下几种方式：1. 绿化通风廊道：绿化通风廊道是通过城市绿化空间的布局和设计来改善城市气候，降低温度、湿度和风速，改善空气质量，提高城市形象和人居环境质量。
绿化通风廊道主要是通过植物的作用来达到通风降温的目的，这些植物可以有效地吸收温度，并将其转化为蒸发热，从而起到降温作用。
2. 屋顶绿化通风廊道：屋顶绿化可以将城市中的绿化向上延伸，建设屋顶绿化通风廊道能够有效地降低城市的气温，并减少室内空调的使用，从而节能减排。
3. 建筑物通风廊道：建筑物通风廊道是指通过优化建筑物的设计及材料选用，使风能更加顺畅地在建筑物间流通，从而实现通风的目的。
潘口水电站通风散热的数值模拟
ｔ ｏ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｄ ｗ ａ ｓ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｄ ｄ ｌ ｅ ．Ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｗａ ｂ ｌ ｅ
多孔介质模型 ， 对该密闭双路磁轭通风系统 的流场 进行 了数值模 拟 ， 得到 了通风 系统 的循环风量 。以该循 环风量为边 界 条件 ， 对 磁轭 、 磁极和 定子 组成的内流道进行了流 固耦合场分析 ， 计算 表明磁极迎风侧的温度低于背风侧 的温度 ， 定子 端
部温度 高于 中间温度 ， 定子 、 转 子温度在允许温度范 围内， 可长期安全运行 。
２ ０ １ ４年第 １期
２ Ｏ１ ４ Ｎｕ ｍｂ ｅ ｒ １
水
电 与 新
能 源
总第 １ １ ４期
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎｏ ．１ １ ４
ＨＹＤＲＯＰＯＷ Ｅ Ｒ ＡＮＤ ＮＥ Ｗ ＥＮＥＲＧＹ
文章 编号 ： １ ６ ７ １ — ３ ３ ５ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １— ０ ０ １ ９— ０ ３
ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｎ ｄ ｌ ｆ ｏ ｗ．Ｔ ｈｅ ｆ ｌ ｏ ｗ ｗａ ｓ ｓ ｅ ｔ ａ ｓ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｏ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｌｕ ｆ ｉ ｄ—
潘 口水 电站通 风 散
发电机对流冷却降温模拟
发电机对流冷却降温模拟一、引言发电机作为电力系统核心设备，其运行温度对发电机性能及寿命具有重要影响。
在我国，发电机的设计和运行温度通常较低，以保证设备的安全稳定运行。
然而，在高温环境下，发电机的热负荷逐渐增大，对流冷却技术在降低发电机温度方面具有显著优势。
本文将对发电机对流冷却降温模拟进行深入研究，探讨对流冷却原理、热负荷分析、冷却系统设计及降温模拟方法等方面。
二、对流冷却原理1.热传导热传导是指热量通过固体介质由高温端传递到低温端的过程。
在对流冷却中，热传导起着关键作用，特别是在散热器与发电机之间的热量传递。
2.流体动力学流体动力学是指研究流体在受力作用下的运动规律和物理性质。
在对流冷却中，流体的流动特性直接影响冷却效果。
3.冷却方式分类根据冷却介质和方式的不同，对流冷却可分为自然对流、强制对流和混合对流等。
在发电机冷却中，通常采用强制对流冷却。
三、发电机热负荷分析1.负荷与温度关系发电机负荷增加时，其内部产生的热量也随之增加，导致温度升高。
为了保证发电机的安全运行，必须合理控制负荷与温度之间的关系。
2.热源分析发电机的热源主要包括铁损、铜损和附加损。
通过对热源的分析，可以为对流冷却系统设计提供依据。
四、对流冷却系统设计1.冷却介质选择在发电机对流冷却中，常用的冷却介质有水和空气。
根据实际需求和环境条件，选择合适的冷却介质至关重要。
2.散热器设计散热器是对流冷却系统的重要组成部分。
合理设计散热器结构，提高散热性能，有助于降低发电机温度。
3.风道设计风道设计是为了保证冷却空气在发电机内部的有效流动。
合理的风道布局和截面尺寸可以提高冷却效果。
五、降温模拟方法1.数学模型建立建立发电机对流冷却数学模型，考虑热传导、流体动力学等因素，为降温模拟提供理论基础。
2.数值计算方法采用有限元分析（FEA）等数值计算方法，对模型进行求解，得到发电机温度分布。
3.模拟结果分析对模拟结果进行分析，评估对流冷却效果，为优化冷却系统提供依据。
二滩水电站泄洪雾化对局地天气影响范围的研究
二滩水电站泄洪雾化对局地天气影响范围的探究引言：二滩水电站是中国的第三大水电站，位于四川省雅安市名山县境内，是长江上游一座重要的水电站。
为了保证长江上游的水位和洪峰调整，二滩水电站在雨季和洪水时，会进行泄洪操作，并实行了雾化泄洪技术，即将泄洪的水雾化喷射入空气中。
这种雾化泄洪技术在缩减泄洪对下游地区的冲击、提高能源利用率等方面有很大的优势。
然而，泄洪雾化是否会对二滩水电站所在地区的局部天气产生影响，尚待进一步探究。
本文将探讨二滩水电站泄洪雾化对局地天气的可能影响范围。
一、二滩水电站泄洪雾化的原理与技术二滩水电站泄洪雾化技术是指在泄洪过程中，通过将泄洪水体进行雾化处理，使其成为微小的水雾颗粒，然后将其喷射入大气中。
这种技术相比传统的流水泄洪方式，能够有效缩减水体对空气的冲击，降低洪峰流量，提高水能利用率，并对下游环境产生较小的影响。
二、二滩水电站泄洪雾化对局地天气影响的探究方法为了探究二滩水电站泄洪雾化对局地天气的影响范围，我们接受了如下的探究方法：1. 气象观测：在二滩水电站周边设置气象观测站点，进行对流层、地表和近地表等的气象参数观测，记录下二滩泄洪雾化过程中的天气变化状况。
2. 雾化水雾追踪：通过在雾化泄洪中加入颜色标记剂，追踪和记录泄洪雾化的水雾在空气中的传输、扩散和沉降过程。
3. 数值模拟：结合二滩水电站地理气象条件和泄洪雾化技术参数，运用数值模型进行模拟计算，猜测雾化泄洪对局地天气的可能影响。
三、二滩水电站泄洪雾化对局地天气的可能影响通过以上的探究方法和数据分析，我们得到了以下的探究结果和结论：1. 温度变化：泄洪雾化会带来局部空气的降温效应，特殊是在降水较多的时候，水雾蒸发会消耗空气中的热量，使得四周地区的温度下降。
2. 湿度增加：泄洪雾化会增加局部地区的湿度，特殊是在雾化水雾进入空气后，会与四周的空气发生混合和水汽的交换，从而提高局部地区的湿度。
3. 雨量分布：泄洪雾化会导致降水的分布不匀称，可能在二滩水电站周边和泄洪水雾扩散方向的下风侧形成局部的降水区域，而其他地区则降水较少。
水电站无压尾水洞引风热湿交换特性的现场测试
水电站无压尾水洞引风热湿交换特性的现场测试
余延顺;王政;石文星;李先庭
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2007(037)010
【摘要】对映秀湾水电站无压尾水洞引风过程中的室外空气温湿度、尾水洞出口空气温湿度、尾水进出口温度、引风量等参数进行了测试.测试结果表明,夏季运行时无压尾水洞对引入空气有良好的降温除湿效果;在无压尾水洞足够长的条件下,尾水洞末端引风参数主要受尾水温度的影响,而受室外空气参数的影响很小,尾水洞出口空气接近对应尾水温度的饱和状态.
【总页数】5页(P111-115)
【作者】余延顺;王政;石文星;李先庭
【作者单位】清华大学;南京理工大学;中国水电顾问集团成都勘测设计研究院;清华大学;清华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.水电站无压尾水洞引风热湿交换过程的理论研究与应用 [J], 余延顺;王政;石文星;李先庭
2.二滩水电站交通洞引风热湿交换特性现场测试 [J], 裴芳;刘小兵;苏华
3.水电站无压尾水洞引风有效作用长度 [J], 余延顺;张少凡;牛艳青;赵永军
4.水电站无压尾水洞引风过程的热湿交换特性 [J], 余延顺;李先庭;石文星
5.水电站无压尾水洞引风热湿交换的预测模型 [J], 余延顺;李先庭;石文星
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电厂直接空冷系统风效应风洞模拟实验研究
收稿日期:2002-04-04; 修订日期:2002-06-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(10172008)作者简介:顾志福(1946-),男,江苏苏州人,北京大学教授,博士生导师.文章编号:1001-2060(2003)02-0159-04电厂直接空冷系统风效应风洞模拟实验研究顾志福1,张文宏1,李 辉1,彭继业2(11北京大学力学与工程科学系, 北京 100871;21山西省电力勘测设计院, 山西太原 030001)摘 要:探讨了利用风洞模拟实验研究电厂直接空冷系统风效应应满足的相似准则和实验方法,提出了刻画风对空冷凝器效率影响程度的回流率概念;最后,通过一个风洞模拟实验结果的实例说明了外界风速和风向对该具体布置的电厂空冷系统效率的影响规律及在对采用直接空冷系统的电厂进行初步设计前期,结合当地风气象资料,进行适当的风洞模拟的重要意义。
关键词:;空冷系统;冷凝器效率;风洞模拟中图分类号:T M62 文献标识码:A1 引 言由于直接空冷凝器装置是利用周围的空气作为介质来进行冷却的,所以,空冷凝器周围的风环境状况必然会对空冷凝器效率和正常运行有很大影响。
空冷凝器周围的风环境除了取决于当地的风气象条件外,还与邻近的建筑物或构筑物形状和大小密切相关。
另一方面,空冷凝器的效率也与其本身支撑结构,即支撑空冷凝器平台的柱子高度和平台四周挡风墙的高度等的技术参数有关。
通常的直接空冷系统都由几十个相同的冷凝器单元组成,每个空冷凝器单元下部都安装有大型风机,对空气进行强迫对流。
因此,影响空冷凝器效率的因素很多,且这些因素是相互关联的。
整个问题可以说是相当复杂的,它涉及到空气动力学、气象学和热力学中的传热传质等多学科的工程项目,在国内还是第一次提出这样的研究课题。
由于空冷系统附近的厂房存在,风的影响常常使冷凝器的效率大幅度下降。
据国外报告,严重时特别在夏季会迫使汽轮机停止运行。
而我国西北地区又是多风区域,因此,在采用直接空冷系统的电厂进行初步设计时,就十分必要进行风洞模拟实验,结合当地的风气象资料,确定风对空冷系统效率的影响程度,调整工艺布局或采取其它有效措施,以使风的不利影响降到最低限度。
降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度的课题研究
降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度的课题研究付琛;张红权;简秋霞【摘要】为保证阿海水电站碾压混凝土工程施工质量,减少温度裂缝的发生,通过QC小组现场活动,进行现状调查、目标确定、原因分析,确认要因后制定对策,进而展开对策实施.QC小组活动效果证明:大坝混凝土早期最高温度得到了降低,进而也降低了产生温度裂缝的风险,实现了课题目标,保证了工程工期,并带来了显著的社会效益与经济效益.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2014(034)006【总页数】5页(P72-75,84)【关键词】碾压混凝土;最高温度;温度裂缝;温控改善措施【作者】付琛;张红权;简秋霞【作者单位】长江勘测规划设计研究有限责任公司,武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司,武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司,武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TV738长江设计公司施工技术QC小组成立于2010年5月，是一个现场型小组。
成员由付琛、周春意、张春燕、姚勇强、陈浩、祝胜、李斌、王剑波、程晓君、简秋霞等组成。
小组成员具有丰富的碾压混凝土坝施工设计、监理经验，成员结构合理。
根据阿海水电站碾压混凝土内部温度现状，对比合同目标及设计要求指标(厂房坝段6月碾压混凝土设计容许最高温度31℃)，并对10号厂房坝段在2010年6月埋设于1406m和1411m高程断面的14个温度计进行监测，其中温度超过31℃的测点有10个，占总数的71.4%。
因此，小组选定“降低阿海水电站碾压混凝土坝体最高温度”为研究课题。
该工程地处云南省金沙江高原峡谷地区，白天日照强烈，昼夜温差大，四季风速较高，特殊的地域、气象条件对碾压混凝土大坝的温度控制较为不利。
QC小组于2010年6月就碾压混凝土温控质量对参建单位进行了问卷调查、统计，判定“通冷却水效果低“和”浇筑温度超标“是影响坝体最高温度的主要原因。
QC小组设定的活动目标是：为确保阿海大坝碾压混凝土施工质量，结合工程特点、施工现状，综合考虑施工应用性和经济合理性，针对性地提出温控改善措施，保证坝体最高温度满足设计技术要求，即10号坝段6月碾压混凝土坝体最高温度低于设计要求的31℃。
基于CFD方法的水电站地下厂房通风系统改造的研究
基于CFD方法的水电站地下厂房通风系统改造的研究郭俊勋;张学威;沈俊琬;梁翔;魏荣阔【摘要】为研究大型水电站地下厂房各层间通风换热换湿效果,以宜兴抽水蓄能电站实际物理模型作为基础,模拟分析了多种(几种)不同的通风方案厂房内温湿度场的分布规律.通过相似工况下的CFD数值模拟,以现场试验数据作为数值模拟边界条件,将温湿度作为主要研究对象,以宜兴抽水蓄能电站地下厂房原通风工况建立模型进行数值模拟分析其湿热场;改变进风口的位置和层间换风次序后建立模型,在不改变新风总量的基础上再次进行数值模拟.对比两种工况后发现后者的散湿散热比原方案有一定的提高.研究结果为地下厂房层间换热提供借鉴.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】4页(P31-34)【关键词】水电站;厂房;通风空调;数值模拟;散热散湿【作者】郭俊勋;张学威;沈俊琬;梁翔;魏荣阔【作者单位】河海大学能源与电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源与电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源与电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源与电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源与电气学院,江苏南京 211100【正文语种】中文【中图分类】TV7350 引言近年来国民经济的飞速发展带来了大量电力能源的需求，也开启了大型电站的大规模建设时代。
与此同时，电网中电力的输送规模扩大，对电网的安全性、稳定性有了更高的要求。
而抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频、事故备用等作用，故其开发建设迎来了难得的发展机遇。
随着环保需求的增加以及地下厂房施工技术的发展，抽水蓄能电站越来越倾向于采用地下式厂房的建设形式。
由于厂房深埋地下，其散湿散热很大程度上依赖于通风系统，因此容易面临通风不畅以及温湿度过高的问题。
地下厂房的湿热环境问题主要表现在空气湿度大、温度场分布不均匀、空气品质低下这三个方面。
但在目前已建成的电站中，各通风空调系统运行效果都不尽如人意。
XX水电站坝体廊道通风温降效应计算
XX水电站坝体廊道通风温降效应计算
摘要：通风用的帷幕灌浆廊道、排水廊道、观测廊道和检查廊道，除进风廊道入口直通下游坝面外，其余廊道均位于大坝中部，处于稳定温度场内。
室外新风进入坝体廊道，一般多沿着大坝的纵向、竖向流动。
根据热平衡方程式，空气流经坝体廊道的过程中与各个不同等温面进行热交换，随着流程的增加，空气的温度、焓值逐渐降低。
关键词：帷幕灌浆廊道、稳定温度场、廊道风
一：概述
xx水电站位于贵州省xx县城上游7km处，距乌江口250.5公里。
电站厂房为坝后式厂房。
电站属亚热带季风气候区，夏季炎热，年平均温度17.5℃，夏季通风室外计算温度33℃。
电站具有可利用的天然冷源——廊道风，利用坝体廊道取风，即利用水电站坝体的蓄能作用对进风经过天然冷却处理，然后送入厂内，实现对厂房的降温过程。
二：坝体通风廊道的壁面温度的确定
水电站的混凝土大坝处于外界大气、山体岩石和水库水的包围之中。
在室外空气温度周期变化及太阳辐射周期变化的影响下，由于坝体廊道（土壤和岩石）具有很大的热惰性，土壤和岩石表面受外界气候影响的温度波动随着土壤深度增加逐渐减小并存在滞后。
在土壤一定深度处（一般为10米）温度近似处于恒温状态，温度波幅可以忽略不计。
与库水或空气接触的坝体表10m进深范围为不稳定温度场。
而中间的坝体，可视为稳定温度场，与电站通风有关的坝体廊道基本处在稳定温度场内，这是要重点讨论的廊道通风温降效应的部位。
综合温度的周期性波动规律可视为一简单的简谐波，而大坝可视为均质的半无限大物体，对于均质的半无限大周期性变化边界条件下的温度场，可用傅立叶导热微分方程式描述：。
地下水电站厂房内气流组织数值模拟研究
地下水电站厂房内气流组织数值模拟研究摘要：通过数值模拟方法研究单进单出送风方式来的水电站空调系统，考虑热源散热的情况下改变送风的速度和温度，对室内气流温度、速度场以及热源内部分布的影响。
研究结果表明，送风温度对室内气流组织效果影响不大，但对室内空气温度分布有较大的影响；送风速度对室内气流组织和温度分布影响均较大，因此适当调整进口送风速度是改善室内气流组织的有效手段。
关键词：地下水电站；数值模拟；气流组织；面热源引言近年来我国对水力资源的开发利用达到了空前绝后的程度，水电站数目在不断增多，已建成和在建的装机容量2.5万千瓦时以上的水电站有一百多座，其厂房形式多样，如为地面式厂房、地下式厂房和半地下式厂房等，其中地下式厂房由于具有施工和运行可不受气候条件影响、有利于保持地面自然景观[1]等优势，越来越多的水电站采用地下式厂房方案[1-4]。
地下水电站从结构上来说是一个相对封闭的人造空间，厂房内的设备、产品及工作人员对室内空气品质都有要求。
厂房内的热湿环境不仅影响着设备的运行，同时也影响着工作人员的工作效率及身体安全。
因此，为了满足厂房内空气品质要求，可从地面上将室外空气进行适当的处理后输送到厂房内，并对处理效果进行研究分析[5，6]。
地下水电站的通风对于地下发电厂的空气调节有着重要意义。
1 地下水电站厂房热工特性地下水电站厂房与地上的建筑物不同，水电站地下厂房不受到外界环境，如太阳、风、雨雪等自然气候条件的直接影响。
因此，影响地下水电站室内热环境的主要因素是内部因素，主要包括室内大型设备、设施的散热及工作人员的人体散热，同时地下厂房岩石外围结构的热力特性对水电站厂房的室内热环境也有一定的影响。
由于地下土壤和岩壁有着很强的热容量和热稳定性，地下土壤温度全年的变化较小，所以在夏季土壤和岩壁吸收围护结构向外传的热量，而冬季则通过地下厂房维护结构向厂房内放热，因此地下厂房围护结构的冷热负荷与地面建筑相比较均要小。
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其中， ｄ为粘砂 粒径 ； 乒为廊道 直径 ， ＝５ ０ｍｍ；ｘ为测 点温 ｔ 的有机玻璃管模拟廊 道 ， 将有 机玻璃 管埋 人砂 中 ， 证玻璃 管水 度 ；ｆ 保 ｔ 为进 口空气温度 ；Ｔ为岩温（ ） ｔ 填砂 的温度 ） ｔ ＝２ ，． ２℃ 。 ｒ 平顺直 。实验装置 由送风设备 ， 风速测量设 备和温度采 集设备三 风速相 同， 粗糙度 不同 的情况 下 ， 将测 点进深 与总 管道 的 比
究利用 自然能源 （ 坝体廊 道等 ） 如 的通 风方 式和 系统在 当前 形势
始记录数据 ， 测量记录时间间隔为 ５Ｓ 一次 ， 每次数据记 录时间为
。改变风速 ， 改变 管壁 内表 面粗糙 度 等工 况进 行实 验 。风 速 下显得尤为重要 。由于土壤具有很大 的热惯性 和热惰性 ， 土壤表 ２ｈ 分别 为 ０ ５ｍ／， ． ｓ １ ５ｍ／ ， 符号 表示 。每测 点 取 ． ｓ １ ０ｍ／， ． ｓ 用 面受外界气候影响 的温度 波动 随着土 壤深度 增加 逐渐减 小 。水
部分组成 。送风设备采用 暖风机 ， 温度采集设备采用 Ｔ形热 电偶 为横坐标 ， ０ 量纲 温度 为纵坐标 ， 图 １ 以 无 如 ～图 ３ 所示 。 （ 铜一康铜热电偶 ） 外接 Ｉ ＭＰ数 据 采集 系统 ， 通过计 算机 监 控 并 从 图 １ 图 ２ 图 ３可以看出 ， ， ， 随着进深 的不断增 加 ， 图中表示 获取数 据。模拟廊 道管 段上 均匀 布置 ２ ３个测 点 ， 每个测 点相距 为 轴正方 向增大 （ 测点进深所 占总管长 的比增 大） 流经管道 内 ， ４ ｍ， ０ｃ 热点偶 探头位 于管道 中心位 置 ， 量管道 中心气 流温度 。 空气 的断面中心温度逐渐降低 ， 测 降低 的趋势 呈 ｅ的负指数 形式变
０ 引言
“ 十一五 ” 时期 ， 国新增水 电装机容量 ７３ ０万 ｋ ， 电站 粒 的粒径基本相 同时所粘 的砂粒数基本相等 。 全 ０ Ｗ 水 实验均在 白天进行 ， 风一段时 间后待 温度变化基本稳 定开 通 主厂房空调系统的耗 能为 水电站 建筑 能耗 的重要 组成部 分 。研
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２２ ・ ５
第３ ４卷 第 ３ 期 １ ２ ８年 １１ ０ ０ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １ １３ ３ Ｎｏ ｖ． ２ ０ ０８
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建 筑 节 能 ・
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ３ —２ ２０ １０ ．８ ５ ２ ０ ）１０ ５ ．３
一
定 的借鉴性作用 。
用符号 ０表示 。
ｔ ｘ
一
－
１ 实验 设置 与 实验方 案
实验模型搭建地点 为西安 建筑科 技 大学环 境学 院地下 １层 实 验室 ， 用建筑用砖 搭建一长 ９ｍ， ０ ６ｍ， ０ ３ｍ 的长方体 宽 ． 高 ． 槽 。槽 中以建筑用 细砂填 埋 。采用 外径 为 ５ ｉ 壁厚 为 ３ ｒ ｎ ０１ｎ Ｔ１ ｉ ａ
电站主厂房可以充分利用交通洞 、 引风道 等坝体廊道取 风。通过
４ ０个有效数据 求平均值 ， 出在 ３种 不 同风 速情况下 ， 同粗糙 得 不
坝体廊道 的温 降效应 ， 为厂 房通 风 系统 提供 大 量温 度较 低 的新 程度的温度变化情况 。 风， 创造 良好 的工作 环境 ， 取得 良好 的效益。本实 验结合工 程实 ２ 实验 结果 与分 析 为 更 科 学 地 反 映 降 温 效 果 ， 数 据 进 行 无 量 纲 化 处 理 ， 粒 将 将 际， 对模拟廊道 内表 面做 了增加 粗糙 度的处 理 ， 使实验 更加 接近 定 用 真实情 况 ， 改变粗糙 程度 ， 并 改变 通风速 度 ， 行多次 反复实 验 ， 径大小与廊道直径做 比， 义为相 对粗 糙度 ， 符号 ｋ表示 。将 进 比值 找 出表面粗糙度对降温效果 的影响规律 ， 于 以后 的工 程实际有 测点温度与填砂温度 的差值 比进 口温度 与填 砂温度 的差值 ， 对
风速仪位 于管道末端 ， 测量管道 中心流速 。 化 。随着管道 内表 面相对 粗糙 度越 大 ， 降温效 果越 明显。图 中在 实验对所模拟 的廊道 内表做增加粗糙度 的研 究 ， 将河砂洗 净 测点位 置一 定的情 况下 ， ｋ＝０ ０ ４的测 点温 度最低 ， 点连线位 ．０ 测 晾干 ， 用标准 筛筛 取粒径接近标 准的河砂 ， 筛取 粘砂粒径分别 为 ： 于最下 方 ， 并且随着通 风速 度 的变化 ， 曲线 的 变化趋 势也 有 明显 ０ ５Ⅱ ｎ １０ｍｍ， ． ． Ⅱ ， ． ２ ０ｍｍ。将标准粒径 的砂粒 粘于管壁 内表 面 ， 的不同 ， 风速越大 曲线 的个点斜率变化越小 ， 风速越小个点的斜率 ［ ］ 赵君丽 ． 口 变化 与房 地产 需求—— 人 口结构 变化与 房地 ［ ］ 蒋 耒 文 ， １ 人 ２ 任 强． 中国人 口， 家庭 户与 住 房 需 求预 测 研 究 产周期相 关需求研 究［］城 市开发 ，０ ２ ２ ：３５ ． Ｊ． ２０ （ ）５ —５
水 电站 坝 体 廊 道 引风 降温 效 应 模 拟 实验 研 究
王 晓理
摘
部 亚 男
要： 结合 工程实际， 进行 了水 电站坝体廊道 引风 降温效应模 拟实验研究 ， 分析 了不 同风 速、 同粗糙度对 坝体 廊道 不
风 降温效果 的影响 ， 找出 了具体 的影响规律 ， 最后提 出了需要进 一步研究的 问题。 关键词 ： 水电站， 廊道 ， 节能， 粗糙度 中图分类号 ： Ｕ２ １５ Ｔ ０ ． 文献标识码 ： Ａ 为保证 粘砂 相对均匀 ， 于各段 管壁 内 的砂 子重 量相 同 ， 当砂 粘 即