大亚湾潮流场拟谱法计算及放射性核素扩散的粒子随机行走模拟

发布时间：2020-11-06 19:09

　　 随着我国改革开放政策的延续,沿海经济的发展突飞猛进,发展核电是优化能源结构,调整能源布局,满足经济社会发展对能源需求的一种有效的选择。在带来巨大经济和社会效益的同时,核电站的正常运行不可避免会有含放射性核素的液态排出物流入附近海域,液态放射性流出物会对周边辐射环境产生怎样的影响一直以来都被给予很大的关注。 放射性核素在海域中的扩散与潮流规律密切相关。本文在大亚湾海域的潮流场的计算中,先后采用拟谱法和有限谱QUICK格式的数值方法求解潮波方程,将计算结果与实测值、ADI法计算值相比较,进一步阐述了两种方法的不同之处。在计算方法上着重寻求一种能合理地计算不规则区域的方法,来缓解计算区域的全域性与流体区域的局域性矛盾。 在数值求解大亚湾海域潮流场的基础上,结合大亚湾地区的实测风速值,采用拉格朗日粒子随机行走模型,对源于大亚湾核电站液态排出物中的放射性核素的扩散漂移进行模拟。计算结果给出了放射性核素的相对浓度在大亚湾海域的分布以及不同采样点的相对浓度值随时间的变化。 本文采用Fortran语言编写模拟程序,Matlab软件处理数据。计算方法和结果可为近陆地海域潮流场的计算提供参考,为了解核电站放射性液态排出物对周边海域的影响提供参考信息,为大亚湾核电站的放射性液态排出物的合理排放提供参考信息。
【学位单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：X591;P731.2
【部分图文】：

省市提出了核电建设规划，我国核电事业进入加快发展的新阶段。根据国家提出的核电中长期规划[2]，到2020年，我国建成核电装机容量将达到4000万千瓦，在建1800万千瓦，核电在我国电力总装机容量中所占的比例将从现在的2%增加到约4%。图1.1为我国运行、在建及规划中的核电站分布图[3]。

濒临南海，水域面积近1000平方公里，是南海向陆地延伸最深的海湾，如同一个大袋子.湾内有岛屿和岩礁上百个，东侧入口水面宽约9石加，最大水深约21二，西侧宽约5.4km，水深约19m.图3.1是大亚湾海域的平面简图.图3.1大亚湾平面简图大亚湾的潮汐基本上属于不规则半日混合潮流t42】，即一天中出现两次高潮和两次低潮，存在日不等现象。年平均潮差小于1.0m，最大潮差为2.)2.5m之间。大亚湾为潮流较弱的海湾，水浅而水域宽广。大亚湾口横向排列的大辣甲和黄毛山将湾口分隔成三条通道(即东、中、西水道)与外海相连.涨潮时大亚湾内流场的流向基本都是偏北流，上、下层流向偏离的幅度不太大，一般表层流速较大，中层较小，底层最小。落潮时，它与涨潮流场大致相反，流向指向湾外.3.，二维潮波方程的谱格式拟谱方法是70年代发展起来的一种数值求解偏微分方程的方法，它具有“无?

拟谱法是一种全域性的数值计算方法，要求计算区域为规则边界，为了缓解计算方法的全域性和潮流场的局域性矛盾，本文实际计算区域是大亚湾区域边长为40，O00m的正方形，如图3.2所示。图中虚线为开边界，实线为闭边界。图3.2计算区域的大亚湾附近海域平面图选取计算区域的中心为笛卡尔直角坐标系oxyz的原点。，oxy平面与未受干扰的海平面重合，z轴方向垂直向上，如图3.3所示。特征长度取为20，000m，将计算区域归一化至【·1，1;-1
【参考文献】

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本文编号：2873548