報告書番号

V12018

タイトル（和文）

水中放水された温排水の簡易シミュレーション手法の適用性

タイトル（英文）

Simulation of Submerged Warm Water Discharge by a Simple Model

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

わが国の多くの臨海発電所では、冷却水として使用された海水は温排水として沿岸海域に放水されており、発電所建設の際には周囲環境への影響が検討されている。火力発電所リプレースの増加、アセスメントの簡略化･迅速化に伴い、温排水による水温上昇範囲を短期間に低コストで予測する必要が高まっている。当所は、表層放水された温排水の簡易シミュレーション手法や、実験式から水中放水された温排水の拡散範囲を予測する手法を開発してきた。水中放水についても、簡易シミュレーション手法の開発が望まれている。
本手法は、水中放水された温排水が海表面に浮上した後の拡散範囲を簡易に計算するもので、浮上点位置や水温･流速などの計算条件(仮想放水口)を用いて、平面2次元モデルによる温排水拡散予測を行うものである。本手法を、海域流動や実際の地形がある場合について適用し、3次元モデルによる計算結果や水理模型実験結果と比較した。恒流(一方向流)や、潮汐流がある場合についても、簡易シミュレーション手法により予測される拡散範囲は、3次元モデルによる計算結果や水理実験結果とほぼ同程度であり、設計段階の検討など、温排水の拡散範囲の概略を予測する有効な手法と考えられる。

概要 （英文）

At most thermal and nuclear power plants in Japan, cooling water is discharged as warm water into coastal ocean, which impact is assessed in association with construction of power plants. Recently, the assessment term of power plant replacement is reduced, and an estimation method to preliminarily predict the warm water dispersion area is required in the planning stage of power plant construction. A simple numerical simulation method is adopted to surface discharged warm water. Otherwise, an empirical formula is used to predict for the dispersion area of submerged discharge of warm water. A simple numerical simulation method for submerged discharge has been developed at CRIEPI, which simulates dispersion area in ocean surface by using a virtual outlet as a new computational condition of ascended warm water plume at surface.
This paper describes the outline of the simple simulation method for submerged discharge, and shows the performance of the model. The model is applied to realistic condition with ocean current, coastal line and topography. The results of a 3-dimentional model in cross flow and tidal flow field and results of hydraulic experiment with coastal flow and topography are compared with the calculated result by the simple simulation method, which shows close agreement and suggests the utility of the simple simulation method of submerged discharge to estimate an outline of dispersion area of warm water discharge from power plants.

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