[發明專利]一種太陽能冰凌洪水緩解和消除方法在審
| 申請號： | 202010883066.5 | 申請日： | 2020-08-28 |
| 公開（公告）號： | CN112012157A | 公開（公告）日： | 2020-12-01 |
| 發明（設計）人： | 付輝;郭新蕾;王濤;郭永鑫;李甲振;潘佳佳;路錦枝;施春蓉;楊濤;熊麒麟 | 申請（專利權）人： | 中國水利水電科學研究院 |
| 主分類號： | E02B1/00 | 分類號： | E02B1/00 |
| 代理公司： | 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001 | 代理人： | 袁建水 |
| 地址： | 100038 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 太陽能 冰凌 洪水 緩解 消除 方法 | ||
1.一種太陽能冰凌洪水緩解和消除方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1，選擇覆蓋物質：選擇反射率低，無污染、價格低廉、便于大面積覆蓋冰面的顆粒物質作為吸收陽光熱能、促使冰面融化的覆蓋物料；
步驟2，選擇覆蓋作業的時間節點：選擇河段形成穩定冰蓋后為覆蓋作業的時間節點；
步驟3，被冰體吸收的太陽輻射熱量的計算：采用以下公式計算被冰體吸收的太陽輻射熱量Qr：
Qr＝Qcl(1-0.0065C2)(1-R)
式中：C為云層覆蓋的量級；Qcl為無云時的短波輻射熱量；R為反射率；
步驟4，冰面與空氣的熱交換量的計算：采用以下公式計算冰面與空氣的熱交換量Qa：
Qa＝hai(Ts-Ta)
式中：Ta為氣溫；hai為冰面和大氣的熱交換系數；Ts為冰蓋表面的溫度；
當Ts小于冰點溫度Tm時：
式中：ki為冰的熱傳導系數；
當Ts大于冰點溫度時，Ts＝Tm；
步驟5，冰面與水體的熱交換量的計算：采用以下公式計算冰面與水體的熱交換量Qw：
式中：V為冰下流速，m/s；dw為水深，m；Tw為水溫；
步驟6，冰體吸收和散失的總熱量的計算：冰體吸收散失的總熱量Q可寫為以下方程：
Q＝-Qr+Qa+Qw
步驟7，冰體增厚和融化過程中的厚度計算：冰體增長和融化過程中的厚度變化率以下公式計算，每一個時間步長dt內冰蓋厚度的改變量為：
式中：dt為時間步長；dhi為一個時間步長內冰蓋厚度的改變量；ρi為冰的密度；Li為冰的潛熱系數；Ce為冰體的密度；
根據不同黑色物質不同反射率R的值，通過對式：
進行迭代計算，計算冬季無噴灑和噴灑以后冰蓋的厚度，進而得出噴灑作業可以消融的冰厚值Hr；
步驟8，噴灑作業的河道長度的定量計算：噴灑河道的長度L用下式確定；
式中：V為正常冰蓋下的冰塞體的體積，通過測量或歷史數據計算；A為冰塞處和下游河道的表面積；Hr為噴灑作業可消融的冰體厚度；Ce1為冰塞的孔隙；Ce2為冰蓋的空隙率。
2.根據權利要求1所述的太陽能冰凌洪水緩解和消除方法，其特征在于，所述覆蓋物料為煤塵、河沙，或者是煤粉和河沙的混合物。
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