基于CMIP6的气候变化下资水流域径流响应研究 被引量：3

1

作者 隆院男 张雨林 +3 位作者 蒋昌波 莫军成 黄春福 宋昕熠 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期114-125,共12页

[目的]探究未来气候变化情景下资水流域的径流响应情况,为实现流域可持续发展、制定防洪抗旱决策提供科学支持。[方法]基于3个CMIP6全球气候模式,通过构建流域SDSM降尺度模型和SWAT水文模型,预估了SSP1-2.6,SSP2-4.5和SSP5-8.5气候情景... [目的]探究未来气候变化情景下资水流域的径流响应情况,为实现流域可持续发展、制定防洪抗旱决策提供科学支持。[方法]基于3个CMIP6全球气候模式,通过构建流域SDSM降尺度模型和SWAT水文模型,预估了SSP1-2.6,SSP2-4.5和SSP5-8.5气候情景下资水流域2030—2089年的气温与降水变化,并进一步探究流域径流对气候变化的响应。[结果]未来资水流域呈较显著暖湿化趋势,空间上流域全范围升温且以新宁、邵阳站附近增幅最大;降水增加区域主要集中在以冷水江为中心的中下游地区,减少区域位于洞口站以西。在此背景下,未来桃江站与邵阳站年均径流与流域降水的变化趋势基本一致,邵阳站以上的上游区域可利用水资源量减小的可能性较大。枯水期流域水资源将面临更加紧缺的风险,且汛期有提前的趋势,主汛期水资源分配的均匀程度将上升。[结论]在气候暖湿化的背景下,资水流域水资源管理将遭遇更严峻的挑战,应加强水资源保护和流域综合管理。 展开更多

关键词 CMIP6 气候变化 径流响应 资水流域 SDSM模型 SWAT模型

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不同形状的珊瑚砂颗粒沉降试验研究 被引量：1

2

作者 陈杰 蒋超 +1 位作者 蒋昌波 姚震 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期8-15,共8页

珊瑚砂在液体中的沉速是反映泥沙运动特性的一个重要物理量。由于珊瑚砂形状多样,套用现有的珊瑚砂沉速公式进行计算并不合适。针对珊瑚砂颗粒开展形状分析,将珊瑚砂颗粒分成枝棒状、片状和块状3种形状,然后开展单颗粒沉降试验。基于试... 珊瑚砂在液体中的沉速是反映泥沙运动特性的一个重要物理量。由于珊瑚砂形状多样,套用现有的珊瑚砂沉速公式进行计算并不合适。针对珊瑚砂颗粒开展形状分析,将珊瑚砂颗粒分成枝棒状、片状和块状3种形状,然后开展单颗粒沉降试验。基于试验数据,分析不同形状珊瑚砂颗粒的沉降特性,与各家理论公式计算结果进行比较分析,选取经典的珊瑚砂颗粒沉速公式,引入颗粒形状系数进行公式修正,从而推求了枝棒状、片状和块状珊瑚砂颗粒的阻力系数和沉降速度公式。该公式充分考虑不规则珊瑚砂颗粒形状的影响,具有更高的计算精度和适用性。 展开更多

关键词 珊瑚砂 颗粒形状 沉降速度 阻力系数

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水流作用下桩基局部水沙动力特征数值模拟

3

作者 伍志元 李昂 +3 位作者 蒋昌波 高凯 陈杰 邓斌 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期42-53,共12页

基于VOF方法追踪水气界面,利用不可压缩流体连续方程和运动方程对流体进行描述,通过嵌套网格技术建立三维数值水槽,湍流采用RNG k–ε模型,泥沙运动基于Van Rijn方法。基于验证后的数值水槽模型,开展水流作用下高桩承台结构局部水动力... 基于VOF方法追踪水气界面,利用不可压缩流体连续方程和运动方程对流体进行描述,通过嵌套网格技术建立三维数值水槽,湍流采用RNG k–ε模型,泥沙运动基于Van Rijn方法。基于验证后的数值水槽模型,开展水流作用下高桩承台结构局部水动力和冲刷规律研究,讨论不同来流条件下桩基桩周流场分布、泥沙输运和床面局部冲刷特征。结果表明,桩基冲刷特征受冲刷时间、流速、水位、水流攻角等来流条件的影响,同时也受桩间距的影响。当流速较小时,高桩承台桩基各桩之间相互作用较小,泥沙冲淤形态彼此独立,与单桩冲刷特征相似。流速较大时,前桩对后桩出现较为明显的遮蔽作用,前桩水流涡旋影响后桩,后桩周围流速明显降低,此时泥沙冲刷坑彼此相连构成群桩整体冲刷坑,且在最后排桩桩间形成条状冲刷坑,冲刷深度最大。 展开更多

关键词 桩基结构 高桩承台 局部冲刷 水沙动力

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恒定流作用下泥沙垂向相对暴露度试验研究

4

作者 边城 陈杰 +1 位作者 蒋昌波 伍志元 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期17-24,共8页

基于泥沙三维受力分析,探讨垂向相对暴露度对单颗粒泥沙起动的影响,推导考虑垂向相对暴露度影响的单颗粒泥沙起动流速公式。通过概化单颗粒泥沙起动试验测量数据,明确泥沙起动公式中的上举力系数与拖曳力系数。研究结果表明,上举力系数... 基于泥沙三维受力分析,探讨垂向相对暴露度对单颗粒泥沙起动的影响,推导考虑垂向相对暴露度影响的单颗粒泥沙起动流速公式。通过概化单颗粒泥沙起动试验测量数据,明确泥沙起动公式中的上举力系数与拖曳力系数。研究结果表明,上举力系数和拖曳力系数与水流条件和颗粒粒径有关,在恒定流作用下垂向相对暴露度增大导致拖曳力系数和上举力系数增大。当垂向相对暴露度到达一定数值后,拖曳力系数与上举力系数均有逐渐减小的趋势。相同泥沙粒径情况下,单颗粒泥沙起动流速随着垂向相对暴露度的增加而增加。垂向相对暴露度不仅改变单颗粒泥沙所受力臂大小,且改变了作用在单颗粒泥沙上的流速大小,影响了泥沙的起动。 展开更多

关键词 泥沙起动 恒定流 垂向相对暴露度 起动流速 三维力矩平衡

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孤立波作用下排柱附近流动特性数值分析 被引量：7

5

作者 蒋昌波 邓涯 +1 位作者 姚宇 邓斌 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1441-1447,共7页

为了研究孤立波作用下单排圆柱附近的流动特性,基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽.数值模型与物理模型实验进行对比验证,运用计算结果分析排柱附近自由液面、流线和涡量场的变化规律.结果表明:柱前孤... 为了研究孤立波作用下单排圆柱附近的流动特性,基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽.数值模型与物理模型实验进行对比验证,运用计算结果分析排柱附近自由液面、流线和涡量场的变化规律.结果表明:柱前孤立波壅高达到最大时,自由液面在圆周上三维分布特征明显;柱间水流流动具有典型的浅水长波特征,并在圆柱下游形成的对称漩涡;与单柱相比排柱后方涡动强度增大,涡结构发展呈现纵向拉长、横向缩窄的特征. 展开更多

关键词 孤立波 单排圆柱 流动特性 OPENFOAM

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湘江湘潭-濠河口河段河道演变特点分析 被引量：5

6

作者 蒋昌波 李昌玲 +1 位作者 李正最 隆院男 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期19-26,共8页

针对近年来湘江下游枯水期水位过低,洪水期水位较高,下游人为因素不断影响湘江河道的通航条件,本文从不同方面综合分析了湘潭-濠河口河段河床冲淤演变的特点。通过同流量水位变化分析各河段冲淤变化,研究表明湘江总体具有大水淤积、小... 针对近年来湘江下游枯水期水位过低,洪水期水位较高,下游人为因素不断影响湘江河道的通航条件,本文从不同方面综合分析了湘潭-濠河口河段河床冲淤演变的特点。通过同流量水位变化分析各河段冲淤变化,研究表明湘江总体具有大水淤积、小水冲刷的特点;依据河段中江心洲冲淤变化,得到湘潭-濠河口河段冲淤变化特点,进一步指出不同河段冲刷淤积的原因。 展开更多

关键词 湘江 河道演变 同流量水位 江心洲冲淤

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基于两相流的三维自由面流动模型研究 被引量：3

7

作者 蒋昌波 邓斌 +1 位作者 汤寒松 陈杰 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第11期1229-1238,共10页

考虑到复杂界面流的需要,基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法进行数值离散,在构造高分辨率STACS格式的VOF方法的基础上,建立基于气液两相流的三维自由面流动模型,并实现了程序的并行化。应用该模型对旋转流场、三维变形... 考虑到复杂界面流的需要,基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法进行数值离散,在构造高分辨率STACS格式的VOF方法的基础上,建立基于气液两相流的三维自由面流动模型,并实现了程序的并行化。应用该模型对旋转流场、三维变形场和溃坝波在湿边界上传播运动等自由面流动问题进行数值模拟,计算结果表明模型模拟复杂自由面的运动具有较高的精度,计算效率高,可为进一步研究波浪对船舶的作用、船行波对航道整治建筑物、岸坡的作用提供基础。 展开更多

关键词 气液两相流 VOF方法 高分辨率 自由面

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分形理论在海滩剖面演化规律研究中的应用初探 被引量：1

8

作者 蒋昌波 伍志元 +1 位作者 陈杰 邓斌 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期52-57,共6页

基于分形原理,通过波浪水槽试验,对波浪作用下的海滩剖面形态开展分形维数计算和分析,探究分形理论应用于海滩剖面演化规律研究的可能性。结果表明:海滩剖面分形维数可以用于描述海滩剖面形态的不规则程度和复杂性,分形维数越大,海滩剖... 基于分形原理,通过波浪水槽试验,对波浪作用下的海滩剖面形态开展分形维数计算和分析,探究分形理论应用于海滩剖面演化规律研究的可能性。结果表明:海滩剖面分形维数可以用于描述海滩剖面形态的不规则程度和复杂性,分形维数越大,海滩剖面形态越复杂。同时,围绕波浪动力因素变化对海滩剖面分形维数的影响展开讨论,波浪类型、波高和水深的变化均会导致海滩剖面分形维数的改变,波浪类型和波高的变化对海滩剖面维数的影响更明显,而水深变化导致的波浪因素变化对海滩剖面分形维数的影响相对较小。研究发现随着波浪作用时间的增长,海滩剖面分形维数最终朝平衡方向发展。 展开更多

关键词 分形 分维 盒子计数法 海滩剖面 水槽试验

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海啸波作用下植被区海堤局部冲刷试验 被引量：1

9

作者 蒋昌波 郑睿 +2 位作者 陈杰 邓斌 冯璐 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第6期24-30,74,共8页

近年来频发的海啸造成了沿岸建筑物周围剧烈的冲刷,而植物具有很好的减小海啸灾害的作用。采用PVC圆管概化模拟刚性植物,选取孤立波模拟海啸波,通过改变入射波高、植物带长度和密度、堤顶出水高度,研究植物对海啸波作用下海堤局部冲刷... 近年来频发的海啸造成了沿岸建筑物周围剧烈的冲刷,而植物具有很好的减小海啸灾害的作用。采用PVC圆管概化模拟刚性植物,选取孤立波模拟海啸波,通过改变入射波高、植物带长度和密度、堤顶出水高度,研究植物对海啸波作用下海堤局部冲刷的影响,建立了海堤堤前冲刷坑、淤积沙坝、冲淤平衡点相对水平位置的尺度与植物带的长度和密度、波高、堤顶出水高度、泥沙比重以及岸滩坡度之间的关系式。试验结果表明:植物对海堤局部冲淤变化产生显著影响,植物带使得堤后近岸侧相对最大冲刷深度显著减小,堤前离岸侧冲刷位置由原堤脚处前移至植物带所在位置,冲刷范围大幅增加;堤前冲淤面积受入射波高和植物因素的共同影响,在同一植物模型下,冲刷坑面积和淤积沙坝面积都随入射波高的增大而增加;适当增大植物带密度,优化植物分布方式,可有效减弱海啸波对海堤的冲刷危害。 展开更多

关键词 海啸波 植物 海堤 冲淤面积比 冲淤平衡点

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沩水流域中上游径流对不透水面扩张的响应 被引量：2

10

作者 蒋昌波 钟量 +1 位作者 隆院男 刘婕 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第5期32-39,共8页

为研究径流对不透水面扩张的响应,通过建立沩水流域中上游HSPF模型,构建研究区2000-2015年不透水面扩张情景,探究该区域径流对不透水面扩张的响应。结果表明:HSPF模型月流量模拟精度较高,在本研究区有良好的适用性;在2000-2015年研究区... 为研究径流对不透水面扩张的响应,通过建立沩水流域中上游HSPF模型,构建研究区2000-2015年不透水面扩张情景,探究该区域径流对不透水面扩张的响应。结果表明:HSPF模型月流量模拟精度较高,在本研究区有良好的适用性;在2000-2015年研究区不透水面扩张情景下,研究区不透水面扩张会引起年径流深小幅增长,不透水面扩张对枯水期径流深的影响大于对汛期径流深的影响,且不透水面扩张对枯水年径流深的影响最大,平水年次之,丰水年最小;相较于整个研究区,主城区与研究区不透水面扩张对径流深的影响在趋势上是一致的,但是主城区的影响程度比研究区大。 展开更多

关键词 不透水面 径流 HSPF模型 沩水流域

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双自由度子母管线涡激振动数值研究 被引量：1

11

作者 蒋昌波 徐进 屈科 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期729-737,共9页

为了研究双自由度子母管线周围的绕流特征,本文采用高精度浸没边界方法模拟了不同布置条件下双自由度子母管线的涡激振动特性,探讨子母管线质量比、间距比、空隙比和角度对子母管线低雷诺数振动特性及水动力的影响。结果表明:随着子母... 为了研究双自由度子母管线周围的绕流特征,本文采用高精度浸没边界方法模拟了不同布置条件下双自由度子母管线的涡激振动特性,探讨子母管线质量比、间距比、空隙比和角度对子母管线低雷诺数振动特性及水动力的影响。结果表明:随着子母管线的质量比和间距比的增大,管线涡激振动的最大振幅逐渐减小,发生锁定的区间也变窄。不同角度对子母管线涡激振动的抑制作用不同,子管与母管并列时对子母管线涡激振动的抑制作用更强。另外通过对流向和横向耦合振动的分析可发现,低质量比时流向振动对横向振动的振幅和频率影响较大,而高质量比时这种影响相对较小。 展开更多

关键词 浸没边界方法 子母管线 双自由度 涡激振动 流固耦合 锁定区间 雷诺数 数值模拟

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泄水闸开启方式对通航水流条件的影响 被引量：16

12

作者 伍志元 蒋昌波 +2 位作者 陈杰 邓斌 杨武 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第3期73-77,82,共6页

为研究闸门开启方式对枢纽下游引航道口门区水流特征及通航水流条件的影响,以北江白石窑枢纽泄水闸为例,针对不同闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件的影响开展三维数值模拟研究。结果表明:在较小流量情况下,闸门开启方式对下... 为研究闸门开启方式对枢纽下游引航道口门区水流特征及通航水流条件的影响,以北江白石窑枢纽泄水闸为例,针对不同闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件的影响开展三维数值模拟研究。结果表明:在较小流量情况下,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较小;当流量较大时,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较大。对于白石窑枢纽泄水闸,单开左岸泄水闸,或集中开启左岸泄水闸并间隔开启右岸泄水闸,下游引航道口门一线船闸航道右侧将不能满足通航水流条件要求。为保证船舶航行安全,建议该工程在下泄洪水时尽可能开启右岸泄水闸,或均匀开启全部泄水闸。 展开更多

关键词 通航条件 三维数值模拟 泄水闸 口门区 白石窑枢纽

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淹没双丁坝间水流结构特性PIV试验 被引量：11

13

作者 刘易庄 蒋昌波 +1 位作者 邓斌 王刚 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第6期26-30,46,共6页

为探讨淹没双丁坝对坝间水流的影响,采用粒子图像测速(PIV)系统对坝间水平面流场进行了测量,并对坝间水流结构进行了分析。结果表明:丁坝间距与丁坝长度的比值d/B(B为定值)对坝间漩涡中心位置、坝间回流区及涡量分布有着显著影响;d/B越... 为探讨淹没双丁坝对坝间水流的影响,采用粒子图像测速(PIV)系统对坝间水平面流场进行了测量,并对坝间水流结构进行了分析。结果表明:丁坝间距与丁坝长度的比值d/B(B为定值)对坝间漩涡中心位置、坝间回流区及涡量分布有着显著影响;d/B越大,坝间"漩涡"中心越接近坝头线;坝间回流区宽度随d/B增大而增大,零速度线基本呈线性关系且其斜率随d/B增大而减小,同时回流区流速也随之发生很大变化;上游丁坝头附近出现最大负涡量而在下游丁坝头附近出现最大正涡量。 展开更多

关键词 淹没双丁坝 回流区 流场 涡量 水流特性 粒子图像测速

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植物带影响下孤立波沿程波高衰减特性试验 被引量：10

14

作者 何飞 陈杰 +1 位作者 蒋昌波 赵静 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2018年第1期75-82,共8页

鉴于近岸植被对孤立波的阻力效应能有效降低其波能,开展综合考虑根茎叶影响的植物带消波试验,探究植物带影响下孤立波沿程波高衰减特性。当孤立波非线性大于0.11时,茎作用下孤立波沿程波高衰减特性与指数函数以及幂函数规律并不一致。... 鉴于近岸植被对孤立波的阻力效应能有效降低其波能,开展综合考虑根茎叶影响的植物带消波试验,探究植物带影响下孤立波沿程波高衰减特性。当孤立波非线性大于0.11时,茎作用下孤立波沿程波高衰减特性与指数函数以及幂函数规律并不一致。当淹没度为0.67时,根茎共同与茎单独作用下孤立波沿程波高衰减趋势基本一致。当淹没度小于0.67且孤立波非线性不小于0.30时,茎叶作用下孤立波沿程波高服从指数函数以及幂函数衰减规律。非淹没情况下,随着分布密度的减小,孤立波沿程波高衰减强度减小,植物带消波边界效应减弱。研究表明,相比根茎,叶对孤立波沿程波高衰减特性影响更大。根茎叶以及分布密度对孤立波沿程波高衰减特性的影响与淹没度和孤立波非线性有关。 展开更多

关键词 波高衰减 孤立波 植物带 分布密度 淹没度 海啸 模型试验

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近30年湘江中下游典型江心洲演变规律 被引量：13

15

作者 隆院男 刘晶 +1 位作者 李志威 蒋昌波 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2017年第6期8-15,共8页

湘江中下游为典型的分汊河道,现有15个江心洲,江心洲发育与稳定性对河道演变与航道运行具有重要意义。选取衡阳水文站1953-2014年和湘潭水文站1952-2014年实测逐日水沙数据,1987、1995、2002和2015年6个典型江心洲的遥感影像,以及香炉... 湘江中下游为典型的分汊河道,现有15个江心洲,江心洲发育与稳定性对河道演变与航道运行具有重要意义。选取衡阳水文站1953-2014年和湘潭水文站1952-2014年实测逐日水沙数据,1987、1995、2002和2015年6个典型江心洲的遥感影像,以及香炉洲和冯家洲分别于1983、1988和2008年的水上水下地形数据,分析了近30年湘江中下游的年际与年内水沙变化,江心洲的面积变化,以及洲头和洲尾的泥沙淤积。湘江下游年径流量变化幅度较小,但1970年代以来输沙量不断减小。湘江来沙集中于汛期,且汛、枯期输沙量有较大差异。1983-1995年江心洲处于发育阶段,洲体的面积与体积持续增加。1995年之后由于上游水库群修建,江心洲出现大幅度的面积萎缩。近20年湘江中下游的江心洲处于不断地冲刷萎缩中,需要采取人工护岸以保护江心洲湿地和维持航道稳定。 展开更多

关键词 湘江 江心洲 平面形态 水沙变化 冲刷

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波浪作用下泥沙运动研究综述 被引量：8

16

作者 陈杰 刘静 +1 位作者 蒋昌波 伍志元 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期74-80,共7页

对波浪作用下泥沙起动、推移质输沙率和悬沙浓度分布的基本理论和研究成果进行总结。目前研究成果众多,但是各家学者研究成果的适用条件,表达形式有所不同,从而造成在实际应用中的困难。关于各公式间产生差别的原因有待深入研究,从而找... 对波浪作用下泥沙起动、推移质输沙率和悬沙浓度分布的基本理论和研究成果进行总结。目前研究成果众多,但是各家学者研究成果的适用条件,表达形式有所不同,从而造成在实际应用中的困难。关于各公式间产生差别的原因有待深入研究,从而找到应用范围更广的公式。对于非均匀沙起动和输运的研究今后应重点关注。对于悬沙浓度分布研究,应更多的针对破碎波。 展开更多

关键词 波浪 泥沙起动 推移质输沙 悬沙浓度分布

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水体紊动作用下湖泊泥沙解吸释放磷的实验研究 被引量：6

17

作者 夏波 张庆河 +1 位作者 蒋昌波 聂小保 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期74-80,共7页

为了揭示水体紊动对湖泊泥沙解吸释放磷的影响,本文选取东洞庭湖湖底表层泥沙作为研究对象,通过近似均匀紊流模拟装置模拟不同强度的紊动水体,研究紊动作用下泥沙解吸释放磷的影响因素和基本规律,结果表明:泥沙起动之前,在垂向紊动扩散... 为了揭示水体紊动对湖泊泥沙解吸释放磷的影响,本文选取东洞庭湖湖底表层泥沙作为研究对象,通过近似均匀紊流模拟装置模拟不同强度的紊动水体,研究紊动作用下泥沙解吸释放磷的影响因素和基本规律,结果表明:泥沙起动之前,在垂向紊动扩散作用下,表层泥沙孔隙水与上覆水之间的溶解态磷交换,是溶解态磷迅速增大的主要原因;在较强紊动作用下,泥沙普遍起动,悬浮泥沙所吸附的磷解吸至水体中,溶解态磷含量显著增大,泥沙浓度越高,溶解态磷含量增长速率越大,达到平衡的时间越短;紊动扩散作用对泥沙解吸释放磷影响显著。 展开更多

关键词 近似均匀紊流 泥沙 磷释放 解吸作用 孔隙水

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波浪作用下直立结构物附近强湍动掺气流体运动的数值模拟 被引量：7

18

作者 邓斌 王孟飞 +2 位作者 黄宗伟 伍志元 蒋昌波 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期408-419,共12页

波浪破碎卷入气体易对建筑物受力产生压力振荡,了解波浪作用下建筑物附近掺气水流的运动特性是精确计算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型进行湍流封闭,... 波浪破碎卷入气体易对建筑物受力产生压力振荡,了解波浪作用下建筑物附近掺气水流的运动特性是精确计算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM开源程序包和修正速度入口造波方法建立三维数值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型进行湍流封闭,并采用修正的VOF方法捕捉自由液面,数值模拟了规则波在1:10的光滑斜坡上与直立结构物的相互作用过程,重点分析了结构物附近的水动力和掺气水流运动特性.结果表明,建立的数值模型能精确地捕捉波浪作用下直立结构物附近的自由液面的变化以及气泡输运过程,较好地描述气体卷入所形成的气腔形态以及多气腔之间的融合、分裂等过程;波浪与直立结构物相互作用产生强湍动掺气水流,其运动过程十分复杂;掺气流体输运过程中水气界面周围一直伴随着涡的存在,其中,气泡的分裂与周围正负涡量剪切作用密切相关,且其输运轨迹主要受周围流场的影响;研究揭示了结构物附近湍动能与掺气特性的关系,发现波浪作用下直立结构物附近湍动能的分布与掺气水流特征参数(气泡数量、空隙率)整体呈现一定的线性关系. 展开更多

关键词 波浪 直立结构物 数值模拟 掺气 气泡

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挖泥船疏浚施工引起的悬浮物扩散现场观测研究 被引量：7

19

作者 张绍华 蒋昌波 +1 位作者 陈杰 胡保安 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期44-48,共5页

挖泥船疏浚施工引起的悬浮物扩散对海域环境具有危害性。对绞吸式挖泥船疏浚作业、耙吸式挖泥船疏浚和溢流引起的悬浮物扩散以及潮流流向、流速开展现场观测。结果表明,因疏浚对底泥的扰动作用,底部悬浮物浓度相对较大,表层悬浮物浓度... 挖泥船疏浚施工引起的悬浮物扩散对海域环境具有危害性。对绞吸式挖泥船疏浚作业、耙吸式挖泥船疏浚和溢流引起的悬浮物扩散以及潮流流向、流速开展现场观测。结果表明,因疏浚对底泥的扰动作用,底部悬浮物浓度相对较大,表层悬浮物浓度相对较小。在对流和扩散作用下,形成以疏浚船为中心不断向外扩散的浑浊水体。溢流发生造成挖泥船附近水域悬浮物浓度增加,表层悬浮物浓度增幅较大。 展开更多

关键词 悬浮物扩散 现场观测 绞吸式挖泥船 耙吸式挖泥船

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水流对浮体作用的SPH方法模拟 被引量：6

20

作者 肖潇 蒋昌波 程永舟 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第8期861-866,共6页

水流与浮体相互作用时,运动情况十分复杂,目前很难准确有效地模拟。而SPH作为一种纯拉格朗日方法,无需构建网格,用核函数近似粒子进行离散,能较好地解决一些自由面大变形问题。文章利用SPH法对溃坝时引起的高速水流冲击浮体以及水体晃... 水流与浮体相互作用时,运动情况十分复杂,目前很难准确有效地模拟。而SPH作为一种纯拉格朗日方法,无需构建网格,用核函数近似粒子进行离散,能较好地解决一些自由面大变形问题。文章利用SPH法对溃坝时引起的高速水流冲击浮体以及水体晃动时破损浮体的运动过程进行模拟。模拟结果表明,SPH法能有效地进行水流对浮体作用的研究。 展开更多

关键词 浮体 光滑粒子流体动力学 移动最小二乘法 核函数 数值模拟

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