河道灘區風機群對漫灘洪水影響的數值模擬研究

孫東坡， 馬騰飛

(華北水利水電大學 水力學及河流研究所,河南 鄭州 450045)

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河道灘區風機群對漫灘洪水影響的數值模擬研究

孫東坡， 馬騰飛

(華北水利水電大學 水力學及河流研究所,河南 鄭州 450045)

對于河道寬灘區修建的風電場工程，其風機塔筒群的阻水作用可能會對所在河段的洪水演進及河勢穩定有所影響，必須予以了解和評估。本文基于MIKE21軟件，建立了某風電場所在河段的二維平面水動力數學模型，并對模型進行了驗證。在驗證洪水條件下，特征斷面模擬水位與設計水位的相對誤差均小于1%，表明模型阻力參數設置比較可靠。對風電場所在灘區的水流阻力進行了概化處理，然后運用模型開展了風電場工程建設前、后兩種條件下設計特征洪水的數值模擬，得到了該河段在設計特征洪水演進過程中的水深、流速等數據。通過對比分析工程壅水及主流線位置變化可知，該灘區風機塔筒群引起的工程壅水較低、流速變化較小、主流線位置變化不大，不會引起該河段河勢的明顯變化。研究成果對灘區風電場工程規劃設計具有一定的參考價值。

MIKE21；灘區；風機群；數值模擬；河勢變化

為了尋找風源、節約占地，風電場工程的基址一般會選在一些河道的寬灘區中；而修建在灘區的風機機群則成為河道漫灘洪水的新增阻水建筑物。風機機群的平面布置、體型尺寸都會通過附加阻力對河流洪水位、流速產生影響，甚至可能影響工程河段的河勢。……