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题名城市中小河流弯道水环境响应特征研究
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作者
郭冰冰
陈弘
胡德
周庆琛
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机构
天津农学院水利工程学院
天津农学院-中国农业大学智慧水利研究中心
中交天津港湾工程研究院有限公司(中国交建海岸工程水动力重点实验室)
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出处
《水利水电工程设计》
2025年第1期5-12,共8页
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基金
水体污染控制与治理国家科技重大专项子课题(2017ZX07106003)
技术开发项目(TNHXKJ2024029)。
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文摘
研究了城市中小河流弯道水环境的响应特征。通过现场监测和数值模拟方法分析,探讨了不同弯道特性对水动力和水质参数(如化学需氧量、氨氮、总磷浓度等)的影响。研究结果表明,弯道内凹岸流速显著高于中心线和凸岸位置,凹岸流速较大,水流动性强,污染物不易沉积。弯道的曲率和流量对污染物的扩散和浓度降低有显著影响。在流量Q=20 m^(3)/s和Q=30 m^(3)/s条件下,弯道进口处COD含量较高,出口处与中间处相比较低。COD_(Mn)、NH_(3)-N和TP在弯道内也表现出类似的降低趋势。合理布置河流治理工程设施和优化弯道结构可以有效改善城市河流水质,为规划设计提供参考依据。
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关键词
城市中小河流
弯道特性
水动力和水质参数
污染物扩散
河流治理
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Keywords
small and medium-sized urban rivers
bend characteristics
hydrodynamics and water quality parameters
pollutant dispersion
river management
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分类号
X522
[环境科学与工程—环境工程]
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题名水体富营养化响应规律与水华预警方法研究进展
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作者
陈弘
周庆琛
佟光远
郭冰冰
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机构
天津农学院水利工程学院
天津农学院-中国农业大学智慧水利研究中心
天津农学院计算机与信息工程学院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第7期117-125,134,共10页
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基金
水体污染控制与治理国家科技重大专项子课题(2017ZX07106003)。
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文摘
水体富营养化问题日益严峻,这种现象导致了浮游植物的异常增长,释放有害的藻毒素,造成了水体的污染,并对动植物乃至人类造成了危害。与之相关的,水体通常流动缓慢,连通性差,水流停滞时间较长,使得这些水体更容易受到富营养化的影响,也使水华风险升高。针对水华的产生机理,深入探讨了水动力因素、水环境因素和气象因素的影响。水动力因素包括水体的流速、流量和水体扰动等情况,它们共同决定了藻类的积聚程度;水环境因素包括水温、溶解氧、营养盐浓度以及酸碱度等,它们将直接影响浮游藻类的生长;气象因素如气温、风力等会改变水体的温度,从而对水华的形成和发展产生影响。还依据江河湖库水体的特点,探讨了数值模型和数据驱动模型在水华预测中的应用,数值模型在水华预测中的应用是通过模拟水体中的环境因素,来预测水华的发生和发展趋势;数据驱动模型以数据挖掘算法和统计技术为基础,利用机器学习方法,通过分析和识别监测数据、图片与水华的对应关系,进行迭代学习,创建其与水华爆发的预测联系。它们为探究水体状况、预测水华事件提供了有效工具,二者相耦合的方法对水华的精准预测有着重要意义,也是未来研究的发展趋势,有助于水资源管理者更好地对其进行调控,提高预测精度和水质管理的效率以减少水华的发生。
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关键词
富营养化
蓝藻水华
水华预警
数值模型
数据驱动模型
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Keywords
Eutrophication
cyanobacterial blooms
bloom warning
numerical modeling
data-driven modeling
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分类号
X524
[环境科学与工程—环境工程]
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题名低水头混流式水轮机空化研究综述
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作者
陈弘
周庆琛
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机构
天津农学院水利工程学院
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出处
《天津农学院学报》
CAS
2024年第4期86-92,共7页
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基金
横向委托开发项目(TNHXKJ2022020)。
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文摘
随着全球节能减排和可再生能源需求的日益增加,低水头水轮机发挥着重要作用。低水头混流式水轮机的空化空蚀现象将导致过流部件表面材料损坏,影响发电安全与效率。通过查阅国内外相关文献可知,造成水轮机空化空蚀的关键因素分为内因与外因,内因为水轮机的材料硬度、塑性及材料的抗空蚀性能,外因为水轮机过流部件的表面粗糙度、水轮机淹没深度、水体温度和水体中的气体含量。针对两方面原因,国内外学者讨论了改善措施以及数值模拟在研究水轮机空化空蚀的应用,认为多相瞬态流动的CFD分析对于了解水轮机流动特性和性能非常有帮助。基于满足工程实况与学科发展的需要,本文提出了未来研究混流式空化空蚀的部分参考方向,为低水头混流式水轮机空化空蚀的研究提供了一定的借鉴。
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关键词
低水头混流式水轮机
空化空蚀
不稳定性
数值模拟
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Keywords
low-head Francis turbine
cavitation corrosion
instability
numerical simulation
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分类号
TK730
[交通运输工程—轮机工程]
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