随着我国经济的快速发展,用电量也呈现飞速增长的趋势,用电不足的问题日益严重,只有加大电源建设力度,才能从根本上解决供电不足的矛盾。目前兴建的大量火、核电厂采用的冷却方式通常有直流冷却、冷却塔及风冷等。本文针对直流冷却方式中冷却水排放相关水力学问题进行试验研究。为预测火、核电厂冷却水温排放在环境受纳水域的掺混扩散规律,研究热污染的影响范围,通常采用数学模型或物理模型的研究手段,分析排放口附近工程水域的流场、温度场。当采用物理模型作为研究手段时,由于受到众多因素的局限,模型往往设计为正态或变态模型,而不同变率模型的模拟结果会产生一定的试验偏差。在这方面前人做过不少的研究工作,但由于测试手段的影响,不能精细的给出定量的试验结果。本文采用PIV系统及红外热像仪,主要针对温度场模拟试验的比尺效应开展研究,论证不同变率排放口区域流场、温度场之间的关系。本文以相似理论为基础,通过不同变率的系列模型(正态、变率2、 变率3、 变率4) 试验,从以下两个方面对变率的影响进行研究:一、利用PIV测量不同变率下的平面流场,对流场进行分析比较;二、利用红外热象仪对表面温度场进行测量,对温度场进行分析比较。本文的研究成果可为模型设计提供一定的理论依据,同时对物理模型相似比尺的选择、对预测不同变率模型排水口下游流场和温度场影响也具有一定的参考价值。