黄海冷水管道输运传热计算及路径优选研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shijiuxian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
夏季黄海冷水团低温海水是极好的低温冷源,可以利用区域供冷技术对其进行利用,为夏季城市建筑进行供冷。本文分析研究了黄海冷水资源取水位置与海底管道输送时热量交换问题。基于2006至2012年北黄海、大连海域以及山东半岛海域冷水团观测资料,分析黄海冷水团在大连、威海以及成山头海域分布及变化特征。推导导热微分方程、傅里叶定律以及牛顿冷却公式,建立海底管道输水热量传递数值模型。应用传热数值模型,选择5种海底管道,计算大连、威海及成山头海域管道输水温度变化,对比不同管道、管道内径及壁厚对输水升温的影响。应用FVCOM海洋数值模式,对渤海及黄海海域潮汐潮流进行了模拟。重点关注大连海域及山东半岛海域底层潮流特征,模拟中对此区域网格进行了加密。分析得到海域底层M2、S2、K1、O1潮流分布,最大可能潮流分布等,为海底管道铺设及海底冲刷研究提供数据支持。通过分析大连、威海及成山头海域冷水团分布及季节变化得到:在大连、威海及成山头三处海域,大连海域冷水利用条件最好,成山头次之,威海最差。成山头海域是山东半岛海域中冷水利用条件最好的海域。由于“冷水舌”的存在,大连海域冷水团距离陆地较近,9℃等温线距离陆地不到9km,9月初“冷水舌”底层水温在10℃左右。成山头海域冷水团边界季节变化不大,与50m等深线符合度高,距离陆地30km左右。取水口处冷水团水温从7月中旬7℃升高至8月底10℃左右。对比传热计算结果可知,大连海域输水海水升温最小,成山头次之,威海最高。大连输水传热计算中,水泥管输水最高升温为1.3℃,最低为0.05℃;PE管输水最高升温为0.6℃,最低为0.02℃;玻璃钢管输水最高升温为0.5℃,最低为0.02℃;加护保温层钢管输水最高升温为0.3℃,最低为0.02℃;PVC管输水最高升温为0.2℃,最低为0.01℃。威海输水传热计算中,水泥管输水最高升温为5.1℃,最低为0.5℃;PE管输水最高升温为2.9℃,最低为0.23℃;玻璃钢管输水最高升温为1.9℃,最低为0.15℃;加护保温层钢管输水最高升温为1.5℃,最低为0.2℃;PVC管输水最高升温为1.0℃,最低为0.1℃。成山头输水传热计算中,水泥管输水最高升温为5.2℃,最低为0.4℃;PE管输水最高升温为2.8℃,最低为0.18℃;玻璃钢管输水最高升温为1.8℃,最低为0.12℃;加护保温层钢管输水最高升温为1.4℃,最低为0.17℃;PVC管输水最高升温为1.0℃,最低为0.06℃。相同管道时,管道壁厚相同条件下,管道内径越大海水升温越小;管道内径相同条件下,管道壁厚越大海水升温越小;相同管道条件下,输水流速越大海水升温越小。大连,输水线路底质沉积物类型以粘土质粉砂(Shepard三角图解法)或者砂质粉砂(Folk三角图解法)为主;威海,输水线路底质沉积物类型在近岸海域为粘土质粉砂,分布范围在10km左右,外海为砂质粉砂(Folk三角图解法)或者粉砂(Shepard三角图解法);成山头,近海海底没有观测结果,外海海底沉积物类型为粘土质粉砂。从FVCOM数值模拟结果可以看出在海底管道输水路径离岸海域底层潮流较小,平均流速较小,最大流速在20cm/s左右,若将管道做填埋处理就可以减少管道受水流冲刷;在近岸海域特别是成山头近岸海域底层流速较大,计算中最大流速可达60cm/s左右,在进行管道铺设时要特别关注,防止管道受到水流冲刷而遭到破坏。综合以上因素可以得出,大连海域黄海冷水团的利用条件最好;山东半岛海域中,成山头海域黄海冷水团的利用条件较好。
其他文献
神经内分泌肿瘤来源于神经内分泌细胞,是一组极具侵袭性的疾病,常发生在胃肠道、胰腺和肺部,其他组织器官罕见。宫颈神经内分泌肿瘤分为低级别肿瘤与高级别肿瘤,其中低级别肿
论述了设置漏电保护器的意义,介绍了住宅泄漏电流的估算方法,分析了漏电保护器在设计中存在的问题,并提出了解决方法及有关注意事项,从而对人身提供了安全保护,防范漏电引起
作为竞赛项目中距离最短,而起跑反映时速最快且占有及重要环节,在整个技术环节中往往成为胜败的主要原因之一,通过对世界优秀运动员和我国运动员在起跑时的力学结构和特点分析对
<正>目的:通过对调节不足引起的矫正视力不良的青少年患者进行视觉训练,对比训练前后矫正视力及各项调节功能指标,评估视觉训练的临床疗效。方法:选择2014年3月至2016年3月就
会议
“文化+” 理念的提出, 促进了文化成果与经济社会各领域的深度融合, 推动了文化传承、 效益提升和文化产品的创新发展.儿童文学作品作为文化产品的一种, 具有教育、 文化和经
民族学的研究是基于事实的研究,在大量调查事实的基础上提出学术认识,这也是民族学研究的魅力所在。在民族学的研究传统里,注重对某个群体文化特征的研究,并对其群体文化用民族学
以嘉兴体育馆工程中的比赛馆屋盖为例,详细介绍了钢结构吊装施工技术,分别阐述了钢结构吊装的思路,施工流程及技术控制要点,为今后同类体育馆安装工程提供了一定指导。
结合具体工程实例,通过对常见的两种深基坑土方开挖方案进行比较,阐述了选择土方开挖方案及土方开挖时应注意的事项,为同类深基坑土方开挖施工提供了指导和经验。
高速铁路开启了铁路的"第二个时代",正带来前所未有的时间与空间上的收缩,形成"收缩的大陆",提高了劳动力等经济要素的流通速度。然而,高铁对空间经济的影响仍存在广泛的争论
化学是以实验为基础的一门学科,对学生各方面能力的要求非常高,例如思维能力、观察能力、记忆能力、动手能力、思考能力、自主学习能力等,而且化学实验又是培养这些能力的途