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淹没丁坝平面二维水流数值模拟研究 被引量:19
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作者 黄文典 李嘉 李志勤 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期19-23,共5页
从平面二维水动力学方程组出发,根据有限元Galerkin加权余量法离散模型方程组,并利用Newton Raphson迭代法求解,研究了淹没丁坝的水深平均的平面二维水流数学模型。设计了长18.0m,宽0.4m,高0.4m的实验水槽,利用水槽实验数据对水深平均... 从平面二维水动力学方程组出发,根据有限元Galerkin加权余量法离散模型方程组,并利用Newton Raphson迭代法求解,研究了淹没丁坝的水深平均的平面二维水流数学模型。设计了长18.0m,宽0.4m,高0.4m的实验水槽,利用水槽实验数据对水深平均的平面二维数学模型进行验证,结果表明模型计算结果与实测值吻合良好,模拟结果合理。由此可见,把水深平均的平面二维数学模型,结合Galerkin加权余量法和Newton Raphson迭代法来模拟淹没丁坝存在状态下的二维水流形态是合理的。 展开更多
关键词 淹没丁坝 平面二维 有限元法 Galerldn加权余量法 Newton-Raphson迭代法
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含沙量对水体耗氧有机污染物降解耗氧影响 被引量:4
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作者 黄文典 李嘉 吕平毓 《人民长江》 北大核心 2005年第4期55-57,72,共4页
在泥沙存在情况下,水体中的耗氧有机污染物的降解耗氧规律与清水中有很大的差异。从水体耗氧有机物降解反应动力学和溶解氧反应动力学方程出发,考虑泥沙对耗氧有机污染物降解的影响,得出了耗氧有机物降解过程耗氧量随时间变化表达式。... 在泥沙存在情况下,水体中的耗氧有机污染物的降解耗氧规律与清水中有很大的差异。从水体耗氧有机物降解反应动力学和溶解氧反应动力学方程出发,考虑泥沙对耗氧有机污染物降解的影响,得出了耗氧有机物降解过程耗氧量随时间变化表达式。通过室内实验研究了含沙量对耗氧有机污染物的耗氧规律的影响,利用耗氧量随时间表达式对实验数据进行分析,得出了泥沙影响下的耗氧有机污染物耗氧速率常数与含沙量的一般规律。结果表明,泥沙对耗氧有机污染物降解耗氧过程符合一级动力学反应,且耗氧速率常数随含沙量的增大而增大,由泥沙存在引起的溶解氧衰减速率常数与含沙量之间存在非线线的函数关系。 展开更多
关键词 含沙量 耗氧有机污染物 溶解氧 降解 耗氧速率常数 室内试验
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河流细颗粒泥沙对污染物生物降解影响的试验研究 被引量:3
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作者 黄文典 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S2期267-272,共6页
在已有研究中,水体中污染物降解基本不考虑泥沙的影响,考虑河流泥沙自身特性研究天然河流细颗粒泥沙对水沙体系中污染物生物降解影响的报道还不多见。以粒径小于0.008 mm和0.02 mm 2个粒径组的天然河流细颗粒泥沙为试验材料,以经稀释的... 在已有研究中,水体中污染物降解基本不考虑泥沙的影响,考虑河流泥沙自身特性研究天然河流细颗粒泥沙对水沙体系中污染物生物降解影响的报道还不多见。以粒径小于0.008 mm和0.02 mm 2个粒径组的天然河流细颗粒泥沙为试验材料,以经稀释的生活污水模拟天然污染水体,通过试验研究了水沙体系中污染物生物降解过程,从含沙量、泥沙粒径等方面分析得出了河流细颗粒泥沙对污染物生物降解影响规律。结果表明水沙体系中低浓度污染物的好氧生物降解符合一级反应动力学过程,但泥沙的存在对污染物的降解具有一定的促进作用。含沙体系中污染物降解速率大于不含沙体系中的降解速率,其降解速率常数随含沙量的增大而增大,半衰期则随含沙量的增大而缩短。此外,对细颗粒河流泥沙而言,泥沙粒径对水沙体系中污染物降解过程没有显著影响。 展开更多
关键词 细颗粒泥沙 污染物 好氧生物降解 含沙量 泥沙粒径
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长江流域泥沙输移与概算 被引量:22
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作者 王兆印 黄文典 李义天 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期1-10,共10页
泥沙概算是一种通过研究泥沙在流域不同位置和一定时期内的时空分布,从而揭示河流水沙平衡状态的方法。本文通过分析提出了长江泥沙概算方法,探讨长江流域产沙、输沙和泥沙沉积三者的关系。在此基础上,通过流域侵蚀、沉积物和悬移质泥... 泥沙概算是一种通过研究泥沙在流域不同位置和一定时期内的时空分布,从而揭示河流水沙平衡状态的方法。本文通过分析提出了长江泥沙概算方法,探讨长江流域产沙、输沙和泥沙沉积三者的关系。在此基础上,通过流域侵蚀、沉积物和悬移质泥沙粒径级配的对比分析,计算得出每年从长江上游侵蚀下来的泥沙中,粒径大于0.5mm的近12亿t泥沙几乎都沉积在长江流域上游的沟谷和支流中,粒径在0.05-0.5mm范围内的4.92亿t泥沙有3.13亿t沉积在上游沟谷和支流中,而粒径小于0.05mm的5.36亿t泥沙也有2.02亿t沉积在这些区域。当长江上游(宜昌站)和汉江总输沙量超过2.86亿t时,长江中下游将发生淤积,总输沙量超过5亿t时的淤积量超过1亿t;当宜昌输沙量超过1亿t时,洞庭湖区将发生淤积。文章还根据长江干流、部分支流和通江湖泊的水沙关系,建立水沙动态图,研究分析了长江水沙在时空上的分布特点。 展开更多
关键词 长江 泥沙概算 侵蚀产沙 泥沙淤积 粒径级配
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河流悬移质对含磷污染物吸附试验研究 被引量:10
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作者 吕平毓 黄文典 李嘉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期93-96,共4页
以悬移质泥沙为试验用沙,以水体中常见的营养物质磷为模拟污染物,通过试验研究了含磷污染物水相初始浓度对磷平衡吸附量的影响和含沙量对含磷污染物吸附等温线的影响。结果显示,泥沙对含磷污染物的平衡吸附量大致随水相磷初始浓度的增... 以悬移质泥沙为试验用沙,以水体中常见的营养物质磷为模拟污染物,通过试验研究了含磷污染物水相初始浓度对磷平衡吸附量的影响和含沙量对含磷污染物吸附等温线的影响。结果显示,泥沙对含磷污染物的平衡吸附量大致随水相磷初始浓度的增大而增大;而含沙量对磷吸附等温式的参数没有显著影响。 展开更多
关键词 悬移质 污染物 吸附 试验研究
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长江中游底泥质量现状调查研究 被引量:9
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作者 余国安 王兆印 +1 位作者 刘成 黄文典 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期14-20,共7页
为研究长江中游底泥的质量现状,选取干流和湖泊点采集底泥样品,对主要指标(重金属、总P、总N及有机质)进行测试分析,采用NOAA泥沙质量标准和背景值质量标准对底泥质量进行模糊综合评价。从总体上看,中游干流底泥质量较好,而湖泊点底泥... 为研究长江中游底泥的质量现状,选取干流和湖泊点采集底泥样品,对主要指标(重金属、总P、总N及有机质)进行测试分析,采用NOAA泥沙质量标准和背景值质量标准对底泥质量进行模糊综合评价。从总体上看,中游干流底泥质量较好,而湖泊点底泥质量不容乐观。中游干流八处采样点中七处底泥质量良好,城陵矶莲花塘底泥质量最差,对水体环境存在一定有害风险;中游五处湖泊采样点中监利天鹅洲白暨豚保护区和洪湖深水区两处底泥质量良好,洞庭湖和武汉东湖质量一般,而梁子湖底泥质量较差。为维护长江的水生生态环境,应有效控制进入长江(尤其是邻近湖泊)的点源及面源污染。 展开更多
关键词 长江中游 于流 湖泊 底泥质量 模糊评价
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山区小流域梯级开发的水温累积影响研究 被引量:4
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作者 邓云 张棚 +2 位作者 脱友才 李云辉 黄文典 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-7,共7页
山区小型河流比降大,为充分利用发电水头常采用龙头水库加引水式电站的梯级开发方式。通过对西南山区某小型河流的水库以及河道水温年内变化过程的观测,研究龙头水库加引水式电站的梯级开发方式对河道水温过程的累积影响。观测结果表明... 山区小型河流比降大,为充分利用发电水头常采用龙头水库加引水式电站的梯级开发方式。通过对西南山区某小型河流的水库以及河道水温年内变化过程的观测,研究龙头水库加引水式电站的梯级开发方式对河道水温过程的累积影响。观测结果表明:龙头水库蓄热作用明显,夏季龙头水库水温分层现象显著,坝前垂向温度梯度为0.15 ℃/m;坝前取水口对水库上层水体有一定抽吸作用,抽吸高度约8 m,下泄水温比取水口中心高程水温高1.3 ℃;从全年变化过程看,电站下泄水温过程较天然水温过程滞后1个月,3-4月表现出明显的低温水现象,9-12月表现出明显的高温水现象,月均水温最大差异分别为-1.7和2.8 ℃;同时观测结果显示水流经过引水式梯级后水温基本不变,首尾相连的引水式梯级导致龙头水库的下泄低温水较难恢复,春季低温水现象沿程累积增强,秋冬季高温水现象则沿程有所减缓。 展开更多
关键词 水温累积影响 小流域 引水式梯级 龙头水库
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长江的需沙量研究 被引量:3
8
作者 王兆印 黄文典 何易平 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期26-34,共9页
河流泥沙管理必须同时考虑河流的产沙量和需沙量。本文从河床演变、河口平衡和人类活动三个方面研究长江的需沙量。长江的需沙量主要包括:1)长江中下游向着最小能耗平衡纵剖面的河床演变所需的泥沙;2)人工采沙量;3)长江口造陆所需泥沙... 河流泥沙管理必须同时考虑河流的产沙量和需沙量。本文从河床演变、河口平衡和人类活动三个方面研究长江的需沙量。长江的需沙量主要包括:1)长江中下游向着最小能耗平衡纵剖面的河床演变所需的泥沙;2)人工采沙量;3)长江口造陆所需泥沙。长江中下游河道横向摆动受到两岸堤防约束,河床演变主要是纵剖面调整。目前中游远未达到最小能耗的平衡纵剖面,长期发展趋势以淤积为主,因此正常情况下中游以淤积为主。三峡水库蓄水暂时改变了这个演变过程。近20年来长江泥沙逐渐减少,水库蓄水拦沙、河道人工采沙等各种人类活动的影响,加剧了长江输沙量的减小。上海市的发展需要在河口创造大片新生陆地,需要大量的泥沙。长江中下游汛期的泥沙主要为冲泻质,非汛期主要为床沙质,输送到河口的泥沙只有大约90%的较粗泥沙可以用于造陆。河口造陆计划的实现需要长江至少来沙超过3亿t才能维持平衡。目前长江每年的缺沙量约为1亿t。 展开更多
关键词 长江需沙量 泥沙概算 最小能耗平衡纵剖面 造陆 缺沙量
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基于GIS的水质动态管理系统研究 被引量:4
9
作者 何进朝 李嘉 +1 位作者 黄文典 杨志勤 《水电站设计》 2004年第4期73-75,82,共4页
首先简要介绍回顾了地理信息系统和常用一维水质模型;然后详细说明基于GIS的水质动态管理系统的硬件和软件组成,并阐述了系统应该具有的基础数据处理、水质监测实时数据处理、水质评价、水质预测、系统维护等功能;最后以紫坪铺水库水质... 首先简要介绍回顾了地理信息系统和常用一维水质模型;然后详细说明基于GIS的水质动态管理系统的硬件和软件组成,并阐述了系统应该具有的基础数据处理、水质监测实时数据处理、水质评价、水质预测、系统维护等功能;最后以紫坪铺水库水质动态管理信息系统为例说明系统的建立过程,证明该系统的实用性和可行性。 展开更多
关键词 水质评价 水质监测 水质模型 水质预测 动态管理系统 一维 实时数据处理 明基 硬件 系统维护
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过饱和TDG释放系数与泥沙含量的关系研究 被引量:5
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作者 冯镜洁 脱友才 +1 位作者 黄文典 李然 《人民珠江》 2016年第7期31-36,共6页
随着梯级电站的建成运行,总溶解气体(Total dissolved gas,TDG)过饱和对鱼类的不利影响受到更广泛关注。泄洪多发的夏季常伴随冲沙,泥沙含量的变化对过饱和TDG输移释放过程的影响。在自行设计的具有挡板结构的实验水槽中,开展了不同流... 随着梯级电站的建成运行,总溶解气体(Total dissolved gas,TDG)过饱和对鱼类的不利影响受到更广泛关注。泄洪多发的夏季常伴随冲沙,泥沙含量的变化对过饱和TDG输移释放过程的影响。在自行设计的具有挡板结构的实验水槽中,开展了不同流量和泥沙含量条件下的过饱和TDG输移释放过程实验研究,并开展数值模拟计算,反算得到各条件下的释放系数。结果表明泥沙的存在增加了水中供溶解气体析出所需的介质,加快了过饱和TDG的释放过程,TDG的释放系数也随着泥沙含量的增大而增大。该研究为探讨加快过饱和TDG释放过程的工程措施和减缓TDG过饱和对鱼类不利影响的生态调度措施研究提供技术参考,具有一定应用价值。 展开更多
关键词 过饱和 总溶解气体 释放系数 含沙量
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基于主成分分析的西南山区典型河道型水库富营养化评价讨论 被引量:8
11
作者 廖宁 李洪 +3 位作者 李嘉 张陵蕾 陈旻 黄文典 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第11期104-109,共6页
为了解西南山区典型河道型水库的营养状态变化规律,并探究一种更为适合河道型水库、可靠的富营养化评价方法,以紫坪铺水库为例,基于2015年8月-2018年1月连续30个月对水库7个点位的跟踪监测,运用主成分分析法判别营养状态变化的主控因子... 为了解西南山区典型河道型水库的营养状态变化规律,并探究一种更为适合河道型水库、可靠的富营养化评价方法,以紫坪铺水库为例,基于2015年8月-2018年1月连续30个月对水库7个点位的跟踪监测,运用主成分分析法判别营养状态变化的主控因子及进行评价讨论,结果表明:①水库水体中藻类存在明显的演替规律,甲藻优势度下降14%,绿藻优势度上升26%;②通过主成分分析发现,水库中藻类、营养状态变化的主控因子为DO、NH3-H、TP和TN;③与常规的综合营养状态法相比,主成分分析法得出的评价结果更为可靠,与藻密度值、藻类皮娄指数的相关性各提高了0.338、0.279;④运用多元线性回归得到了水库藻类快速估算公式,通过6个月的实测值检验,公式误差可控制在45%以内。在更加全面准确、客观地反映水库营养状态上具有一定的研究意义。 展开更多
关键词 河道型水库 营养状态 主成分分析 藻类演替 估算公式
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基于主成分分析法的西南山区河道型水库水环境变化特征研究 被引量:7
12
作者 姜来 李洪 +2 位作者 李嘉 黄文典 张陵蕾 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第12期59-65,76,共8页
西南山区河道型水库具有与平原地区不同的特征,兼具河流和湖泊的双重形态特性。由于水库水深大、水温低等特点,水库季节性分层现象会造成水库物理、化学和生物过程发生改变。以西南山区典型河道型水库——紫坪铺水库为例,基于2016-2017... 西南山区河道型水库具有与平原地区不同的特征,兼具河流和湖泊的双重形态特性。由于水库水深大、水温低等特点,水库季节性分层现象会造成水库物理、化学和生物过程发生改变。以西南山区典型河道型水库——紫坪铺水库为例,基于2016-2017年紫坪铺水库12个断面的监测数据结合季节变化特征进行时间聚类分析,结果表明:(1)水质受季节变化呈现2个变化时期:5-9月为河流形态期,1-4月及10-12月为湖泊形态期。(2)通过主成分分析和多元线性回归分析发现水体营养状态在不同时期受不同主成分的影响。湖泊形态期水质主要受水体污染状态和磷元素的影响,其次是农业营养物质影响;河流形态期水质主要受生物化学因素和人类活动的影响,其次是有机物的影响。(3)水质因子间的相关性用主成分分析简化后发现,Chla与各因子明显相关,且各自形态期内浊度、TP等主要指标与Chla的浓度分布有着密切的关系。在水库不同形态时期中进行研究,可避免因单一水文形态期内水质指标间的相关性导致结果不准确,使水质分析结果更加全面、真实,在反映西南山区河道型水库水体的营养状态上具有一定的研究意义。 展开更多
关键词 河道型水库 聚类分析 营养状态 主成分 紫坪铺
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不同粒径泥沙共存对污染物生物降解影响的试验研究 被引量:1
13
作者 李春玲 李嘉 黄文典 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期34-38,共5页
针对不同粒径泥沙对于含沙水体内污染物生物降解有不同的影响,以经稀释的生活污水为模拟污染物,以天然河流细颗粒泥沙为试验材料,采用BOD浓度衰减法研究了不同粒径组泥沙的多种工况条件下含沙水体内污染物的生物降解过程,对含不同粒径... 针对不同粒径泥沙对于含沙水体内污染物生物降解有不同的影响,以经稀释的生活污水为模拟污染物,以天然河流细颗粒泥沙为试验材料,采用BOD浓度衰减法研究了不同粒径组泥沙的多种工况条件下含沙水体内污染物的生物降解过程,对含不同粒径组合试验水样的降解动力学过程、五日生化需氧量、半衰期和降解速率常数等方面进行了分析,初步得出了不同粒径泥沙共存对含沙水体污染物生物降解的影响规律。试验结果表明:低浓度污染物条件下,含沙水体污染物的生物降解符合一级反应动力学过程;不同粒径组合条件下,各试验水样的五日生化需氧量、半衰期和降解速率常数等均没有显著差异;不同粒径泥沙共存对含沙水体污染物生物降解过程的影响不显著。 展开更多
关键词 BOD 泥沙粒径 生物降解 溶解氧 一级反应动力学
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泥沙需氧量测试仓选择的三维数值计算 被引量:1
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作者 刘成 何耘 +1 位作者 王兆印 黄文典 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期38-43,共6页
泥沙需氧量(SOD)为河口、海湾、河流和湖泊等水域水质分析、水质数学模型中的关键参数,一般现场测试值较为可信。为了合理设计SOD现场测试仓,选择常用的圆柱形仓这种典型的SOD测试仓,采用基于RNG方法的k-ε双方程紊流模型,求解仓内水流... 泥沙需氧量(SOD)为河口、海湾、河流和湖泊等水域水质分析、水质数学模型中的关键参数,一般现场测试值较为可信。为了合理设计SOD现场测试仓,选择常用的圆柱形仓这种典型的SOD测试仓,采用基于RNG方法的k-ε双方程紊流模型,求解仓内水流三维流场,分析3种进水型式仓内水流运动情况。根据数学模拟结果分析,考虑SOD现场测试的要求,提出较为合理的现场测试仓布置方式。数学模型计算结果得到了实验室测量值的比较和验证。 展开更多
关键词 泥沙需氧量 重整化群 紊流模型 现场测试
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