西湖混合流三維數值模擬研究.pdf

1、西湖是著名的旅游景區(qū)，具有非常重要的旅游價值和生態(tài)環(huán)境意義，其水質問題一直倍受重視。此前，對西湖的研究主要集中于富營養(yǎng)化來源分析與治理對策等方面，近年來所展開的水流水質模擬研究也以二維模型為主，而西湖系淺水湖泊，流場受風作用明顯，在風場作用下其流場結構將具有明顯的三維特性。因此，研究風場作用下的西湖流場和污染物濃度場，對進一步改善西湖水質具有重要的現實意義。 本文運用Delft3D軟件構建了垂向分層的三維數學模型，采用基于正交曲

2、線網格的ADI算法對盛行風場作用下西湖的水動力環(huán)境進行模擬，著重研究了西湖混合流的流場特征及污染物的推移擴散過程與分布特征。與現場測試數據的對比以及特征流量的自檢驗表明，數值模擬成果合理可靠。 流場模擬結果表明：風場作用約4小時后，西湖即可形成穩(wěn)定的流場，流場垂向分層——表層水體受風應力作用，流向與風向一致；底層為補償流，流向與風向相反。在風場作用下，西湖各湖區(qū)的流速均顯著增大，且增加幅度與風向有關，西南風作用下各湖區(qū)流速增幅最