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基于二维水动力学模拟弯道河段进水河道水力流态研究
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作者 李少华 《中国水能及电气化》 2024年第10期23-27,共5页
弯道河段进水河道地形复杂、水流湍急,导致其水流流态分析变得极为复杂。文章通过划分弯道河段进水河道网格和二维水动力学模型的设计计算,确定了水流流态边界条件以及断面流速均匀度,以此实现弯道河段进水河道水流流态分析。测试结果表... 弯道河段进水河道地形复杂、水流湍急,导致其水流流态分析变得极为复杂。文章通过划分弯道河段进水河道网格和二维水动力学模型的设计计算,确定了水流流态边界条件以及断面流速均匀度,以此实现弯道河段进水河道水流流态分析。测试结果表明:基于二维水动力学模型对监测点1的水流流态分析结果为,最大流速为2.25m/s,流速平均为1.8m/s,结果符合实际情况。证明基于二维水动力学模型的弯道河段进水河道水流流态研究能够精确模拟弯道河段的水流运动,有助于深入理解弯道河段的水流特性。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 河道 流流态 断面流速
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基于σ坐标变换和水位函数法的立面二维水动力学模型 被引量:3
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作者 孙先 杨文俊 王国栋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第7期6-9,26,共5页
根据近年来计算水力学在计算方法上的最新成果,提出了一种用于计算水流运动沿水深方向变化动水压力条件下的立面二维水动力学模型。模型中,采用基于Boussinesq假定的不可压缩牛顿流体的Navier-stokes方程作为控制方程,并对其做σ坐标变... 根据近年来计算水力学在计算方法上的最新成果,提出了一种用于计算水流运动沿水深方向变化动水压力条件下的立面二维水动力学模型。模型中,采用基于Boussinesq假定的不可压缩牛顿流体的Navier-stokes方程作为控制方程,并对其做σ坐标变换,简化了计算区域。数值方法上,通过有限差分法离散控制方程,采用矩形交错网格,利用水位函数法求解自由水面流动,通过分步解法在交错网格上求解速度项和动水压力项。用该模型模拟了微幅波运动,并对模型计算结果与微幅波运动解析解进行比较,结果表明该立面二维水动力学模型具有良好的精度。 展开更多
关键词 立面二维水动力学模型 σ坐标变换 位函数法
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二维水动力学洪水风险分析平台设计与研发 被引量:4
3
作者 马建明 陆吉康 +1 位作者 张念强 兰翔 《中国水利水电科学研究院学报》 2009年第1期21-27,共7页
在已有大量研究成果的基础上,结合全国洪水风险图编制试点,基于.Net平台,利用最新软件技术及面向对象方法,研发了二维洪水演进模拟的洪水风险分析平台。洪水风险分析平台统一设计了网格对象模型,在非结构网格有限体积计算方法、网格自... 在已有大量研究成果的基础上,结合全国洪水风险图编制试点,基于.Net平台,利用最新软件技术及面向对象方法,研发了二维洪水演进模拟的洪水风险分析平台。洪水风险分析平台统一设计了网格对象模型,在非结构网格有限体积计算方法、网格自动生成、GIS数据接口、大容量计算网格的展示与用户交互、用户编程接口等关键技术方面进行了探索和研发。研发的平台初步应用于沂河左堤洪水风险图编制试点,对江河堤防(段)洪水风险图编制进行了有益的探索。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 风险图 平台 网格对象模型
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二维水动力学模型在商合杭铁路淮河大桥洪水影响评价中的应用 被引量:14
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作者 张震 《人民珠江》 2018年第10期118-123,共6页
为分析商合杭铁路淮河大桥对淮河干流、寿西湖行洪区及董峰湖行洪区的行洪影响,基于MIKE 21软件建立淮河正阳关至峡山口段二维水动力学模型,选用非结构化三角形网格模型进行洪水演进模拟。确定该大桥修建后,虽干流主槽流速大小局部改变... 为分析商合杭铁路淮河大桥对淮河干流、寿西湖行洪区及董峰湖行洪区的行洪影响,基于MIKE 21软件建立淮河正阳关至峡山口段二维水动力学模型,选用非结构化三角形网格模型进行洪水演进模拟。确定该大桥修建后,虽干流主槽流速大小局部改变,但河段过流能力变化甚微,雍水影响有限,绕流滞流范围小,对河段行洪影响总体可控,为大桥设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 桥梁 影响评价 二维水动力学 行蓄洪区 淮河
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基于二维水动力学模型的洪水演进数值模拟 被引量:2
5
作者 刘海娇 苑希民 +1 位作者 杨敏 李其梁 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第B01期89-91,128,共4页
蓄滞洪区内的洪水具有明显的二维特性。现从二维洪水演进模型的基本原理、数值求解、实例分析、模型的验证等方面进行了论述。该模型由前人采用fortran自行开发的基础上进行修改和调试。模型结合显式有限差分法和有限体积法的优点,划... 蓄滞洪区内的洪水具有明显的二维特性。现从二维洪水演进模型的基本原理、数值求解、实例分析、模型的验证等方面进行了论述。该模型由前人采用fortran自行开发的基础上进行修改和调试。模型结合显式有限差分法和有限体积法的优点,划分的网格在计算域复杂的几何形状处理方面有极大的灵活性。该模型可模拟洪水的淹没水深、淹没历时、洪水流速、洪水最大水深、洪水前锋到达时间等。模型中引入通道的概念,通道被划分为多种类型,不同类型通道的计算对应不同的程序代码。以贾口洼蓄滞洪区为例,开展蓄滞洪区淹没情况模拟计算。通过对1954年历史洪水的模拟,验证了该模型的可行性。有关成果为蓄滞洪区防洪减灾与应急管理提供技术支持,同时为相关领域的洪水风险分析和评价等提供借鉴。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 蓄滞洪区 演进 历史洪 模型验证
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基于二维水动力学模型的阿什河河道整治研究 被引量:3
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作者 尹雄锐 王晓妮 关见朝 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第S02期47-48,51,共3页
阿什河是松花江右岸一级支流,由于历史原因,阿城区以下河道内情况复杂,各种侵占河道的现象十分普遍,导致河道阻塞、行洪不畅,严重影响防洪安全。为恢复河道行洪能力,本文利用二维水动力学模型对阿什河洪水进行模拟分析,结果表明,由于局... 阿什河是松花江右岸一级支流,由于历史原因,阿城区以下河道内情况复杂,各种侵占河道的现象十分普遍,导致河道阻塞、行洪不畅,严重影响防洪安全。为恢复河道行洪能力,本文利用二维水动力学模型对阿什河洪水进行模拟分析,结果表明,由于局部河道淤积严重,现状水面线较2013年地形的水面线大幅抬高,特别是哈同桥附近偏高1.5 m (P=1%),河道内阻水情况非常严重。通过对比分析河槽疏浚整治方案实施效果,提出河道整治措施。 展开更多
关键词 阿什河 二维水动力学模型 行洪能力 河道整治
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基于TVD隐格式的二维水动力学模型在蓄滞洪区洪水淹没模拟中的应用研究 被引量:2
7
作者 李春红 徐青 +2 位作者 周元斌 吉庆伟 向小华 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2019年第3期65-71,共7页
蓄滞洪区淹没涉及大量的人员和财产损失。为更科学、有效地利用蓄滞洪区,降低灾害损失,需要模拟计算不同进洪方式下的淹没情况,为此建立了基于TVD隐格式的黄墩湖蓄滞洪区二维水动力学模型,完成了4种组合进洪方式下的洪水演进模拟。结果... 蓄滞洪区淹没涉及大量的人员和财产损失。为更科学、有效地利用蓄滞洪区,降低灾害损失,需要模拟计算不同进洪方式下的淹没情况,为此建立了基于TVD隐格式的黄墩湖蓄滞洪区二维水动力学模型,完成了4种组合进洪方式下的洪水演进模拟。结果表明,该方法可有效计算蓄滞洪区洪水演进过程,进而分析淹没水深、淹没区域以及骆马湖水位的变化过程。将洪水淹没模拟结果辅以蓄滞洪区的人口、经济分布,可有效计算不同进洪方式下的人民经济财产损失,进而为制定科学合理的进洪方式和应急预案提供可靠的数据支持。 展开更多
关键词 蓄滞洪区 TVD隐格式 二维水动力学模型 进洪 淹没模拟
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基于InfoWorks RS的鄱阳湖二维水动力学计算 被引量:3
8
作者 肖魁 陈进 +2 位作者 胡军 王伟 杨明云 《人民长江》 北大核心 2014年第16期73-75,共3页
为了给鄱阳湖综合规划提供科学依据,详细介绍了利用InfoWorks RS建立鄱阳湖二维水动力学模型的思路和步骤,并模拟了鄱阳湖湖区的水位变化全过程。模拟结果与实测资料对比表明,计算出的各站水位过程与实测水位变化过程基本吻合,模型具有... 为了给鄱阳湖综合规划提供科学依据,详细介绍了利用InfoWorks RS建立鄱阳湖二维水动力学模型的思路和步骤,并模拟了鄱阳湖湖区的水位变化全过程。模拟结果与实测资料对比表明,计算出的各站水位过程与实测水位变化过程基本吻合,模型具有较好的适用性。InfoWorks RS的运行结果效率系数分析表明,该软件的模拟效果令人满意。 展开更多
关键词 InfoWorks RS 二维水动力学 文分析 鄱阳湖
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二维水动力学模型在蓄滞洪区洪水演进模拟分析中的应用 被引量:4
9
作者 李允军 徐青 +2 位作者 周元斌 吉庆伟 向小华 《江苏水利》 2018年第12期68-72,共5页
在黄墩湖滞洪区建立二维浅水流洪水演进模拟模型,采用基于有限体积法的数值求解,了解蓄滞洪区洪水波运动传播特性,有效捕捉洪水间断波。模拟不同组合分流方式下洪水演进过程,水量是守恒的,统计洪水淹没历时、淹没范围、淹没水深等致灾... 在黄墩湖滞洪区建立二维浅水流洪水演进模拟模型,采用基于有限体积法的数值求解,了解蓄滞洪区洪水波运动传播特性,有效捕捉洪水间断波。模拟不同组合分流方式下洪水演进过程,水量是守恒的,统计洪水淹没历时、淹没范围、淹没水深等致灾参数均比较合理,对蓄滞洪区的科学运用和防洪减灾具有指导意义。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 有限体积法 演进分析 蓄滞洪区
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二维水动力学模型在东亭河大桥洪水影响评价中应用 被引量:2
10
作者 王丽杰 《安徽水利水电职业技术学院学报》 2020年第4期10-13,共4页
文章建立基于非结构网格的二维水流数学模型,分析了不同数量桥梁方案下河道水位、流速与局部流场的变化对河道的影响,还对桥梁群中桥墩的布置型式进行了分析。研究结果表明该二维模型能较直观的反应桥址处水流流态,其模拟精度能满足对... 文章建立基于非结构网格的二维水流数学模型,分析了不同数量桥梁方案下河道水位、流速与局部流场的变化对河道的影响,还对桥梁群中桥墩的布置型式进行了分析。研究结果表明该二维模型能较直观的反应桥址处水流流态,其模拟精度能满足对该河段洪水分析的要求,且工程建设产生的壅水、绕流等影响均为局部范围。 展开更多
关键词 二维水动力学 桥梁 桥墩布置型式 防洪影响评价
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二维水动力学模型糙率的推导和验证 被引量:2
11
作者 郭晓明 乔明 《四川水利》 2020年第6期8-11,44,共5页
在二维水力学模型的计算过程中需要对糙率进行率定,但在一些新建的工程如隧洞、渠道等没有实测数据和实验数据,仅靠边壁的材料去确定糙率通常有很大的误差。文章通过谢才公式和曼宁公式进行简单的推导,得出二维水动力学模型需要的糙率... 在二维水力学模型的计算过程中需要对糙率进行率定,但在一些新建的工程如隧洞、渠道等没有实测数据和实验数据,仅靠边壁的材料去确定糙率通常有很大的误差。文章通过谢才公式和曼宁公式进行简单的推导,得出二维水动力学模型需要的糙率和边壁材料糙率的关系。通过汶川下庄电站引水隧洞数值模拟、藕节水槽试验数值模拟和各自的试验数据对比,以及理想矩形水槽数值模拟和公式计算数据的对比,验证了公式的合理性和可行性,为二维水动力学模型采用的糙率提供公式参考。 展开更多
关键词 糙率 二维水动力学模型 谢才公式 曼宁公式
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基于MIKE 21的取水泵房二维水动力学模拟研究 被引量:2
12
作者 张靓 《江淮水利科技》 2021年第6期15-16,33,共3页
为优化巢湖市长江供水工程取水泵房型式及评价建成后对长江行洪的影响,基于MIKE 21软件建立了东梁山至石跋河河口江段二维水动力学模型,选用非结构化三角网格进行水流数值模拟。经分析,圆形取水泵房周边水流过渡较长方形取水泵房更平稳... 为优化巢湖市长江供水工程取水泵房型式及评价建成后对长江行洪的影响,基于MIKE 21软件建立了东梁山至石跋河河口江段二维水动力学模型,选用非结构化三角网格进行水流数值模拟。经分析,圆形取水泵房周边水流过渡较长方形取水泵房更平稳;泵房建成后对长江行洪影响甚微,泵房周边水位、流速、流态均会产生一定变化,但总体变化值较小,仅限于泵房附近小范围江域。 展开更多
关键词 MIKE 21 二维水动力学模型 影响评价 泵房
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基于FVM格式的二维水动力学模型在河道整治工程流态分析中的应用研究 被引量:2
13
作者 田伟林 荣维志 《吉林水利》 2017年第5期1-4,8,共5页
本文基于有限体积单元格式(FVM格式)建立河道二维水动力模型,并将模型用于河道整治工程流态分析计算中,此外结合断面实测水位和流速数据对构建模型进行验证。研究结果表明:基于FVM格式的浅水二维水动力模型适用于非恒定流的流态计算,计... 本文基于有限体积单元格式(FVM格式)建立河道二维水动力模型,并将模型用于河道整治工程流态分析计算中,此外结合断面实测水位和流速数据对构建模型进行验证。研究结果表明:基于FVM格式的浅水二维水动力模型适用于非恒定流的流态计算,计算的断面水位和流速与实测值之间的绝对误差值分别在0.08―0.46m和0.3―2.3m/s之间,相关系数均在0.6782―0.7845之间;相比于整治前,整治后的河道断面流速有所减小,断面过流能力相应增加,有助于区域防洪安全。研究成果对于河道整治工程后防洪影响评价流态分析计算提供方法参考。 展开更多
关键词 有限体积单元格式 二维水动力学模型 河道整治工程 河道流态分析
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二维水动力学模型在堤防退建方案比选中的应用 被引量:1
14
作者 汪然 王露露 海燕 《工程与建设》 2021年第5期918-920,共3页
本文使用MIKE 21软件建立基于河道及颍河芦华圩堤防的二维水流数学模型,分析了芦华圩在三种规划退堤方案的下的河道局部二维流场的变化。研究表明该二维模型能较为直观的显示研究对象的局部流速、平均流速、水位要素,为堤防退建方案优... 本文使用MIKE 21软件建立基于河道及颍河芦华圩堤防的二维水流数学模型,分析了芦华圩在三种规划退堤方案的下的河道局部二维流场的变化。研究表明该二维模型能较为直观的显示研究对象的局部流速、平均流速、水位要素,为堤防退建方案优化设计提供依据,同时也为类似水利工程规划设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 MIKE21 二维水动力学 颍河 芦华圩
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淡水河一维-二维耦合水动力学模型构建及应用 被引量:3
15
作者 钟华 《水利技术监督》 2023年第11期146-147,163,共3页
对淡水河干流、主要支流、淡澳分洪河采用一维水动力模型建模,对惠阳主城区进行二维水动力模型建模,利用河道两岸进行一维、二维水动力耦合,模拟淡水河溃漫堤洪水演进过程。结果表明:除桥南排涝站到淡水站河段,水面线误差在20cm以上外,... 对淡水河干流、主要支流、淡澳分洪河采用一维水动力模型建模,对惠阳主城区进行二维水动力模型建模,利用河道两岸进行一维、二维水动力耦合,模拟淡水河溃漫堤洪水演进过程。结果表明:除桥南排涝站到淡水站河段,水面线误差在20cm以上外,其余河段水面线偏差均在20cm以内,一维-二维水动力学模型计算的淡水河的洪水演进过程总体较为合理。研究成果对于流域防洪风险图的绘制具有重要参考价值。 展开更多
关键词 动力学模型 二维水动力学模型 耦合模型 演进
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二维水流数值模拟系统研制与应用 被引量:3
16
作者 汪荣胜 宋立松 +1 位作者 张泽锋 潘存鸿 《水电能源科学》 北大核心 2010年第10期118-121,共4页
基于C/S架构,采用无结构网格的二维水动力学模型,利用KFVS格式求解,研制了具有网格生成、浏览及编辑、模型计算、计算结果显示等功能的二维水流数值模拟系统。实例结果表明,该系统稳定、可视化程度高、实用、运行有效、操作方便快捷。
关键词 数值模拟系统 研制与应用 NUMERICAL Simulation 二维水动力学模型 无结构网格 系统稳定 网格生成 模型计算 计算结果 C/S架构 可视化 运行 求解 功能 格式 操作 编辑
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梅山水库下游河道二维数值模拟研究 被引量:1
17
作者 吴其彰 《工程与建设》 2013年第2期162-163,189,共3页
文章对梅山水库下游河道建立平面二维水动力学模型,并对计算流域进行贴体坐标变换。在生成的贴体坐标计算域里推导相关计算公式;利用有限差分法中的隐式、显式交替方向法(ADI法)对所建立方程进行求解。计算结果表明,模拟值与实测值基本... 文章对梅山水库下游河道建立平面二维水动力学模型,并对计算流域进行贴体坐标变换。在生成的贴体坐标计算域里推导相关计算公式;利用有限差分法中的隐式、显式交替方向法(ADI法)对所建立方程进行求解。计算结果表明,模拟值与实测值基本吻合。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 贴体坐标变换 交替方向法
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MIKE水动力模型在游船制造维修工程防洪评价中的应用研究 被引量:1
18
作者 谭毅 贾磊 牛娇 《江西水利科技》 2023年第4期257-264,共8页
为研究吉安市游船制造及维修工程对研究区域河势及防洪的影响,本文采用MIKE21软件建立二维水流数学模型,结合河道演变分析、水文分析计算以及工程河段水文特性、工程地质等资料分析,对工程的修建进行防洪综合评价。研究结果显示:工程兴... 为研究吉安市游船制造及维修工程对研究区域河势及防洪的影响,本文采用MIKE21软件建立二维水流数学模型,结合河道演变分析、水文分析计算以及工程河段水文特性、工程地质等资料分析,对工程的修建进行防洪综合评价。研究结果显示:工程兴建对河道壅水影响不大,水位变化主要集中于工程附近区域。工程引起水位壅高最大值为5.78cm,在上游局部区域,受开挖影响水位有所降低,降低最大值为10.20cm。引起流速减小最大值为0.85m/s,流速增加最大值为0.53m/s;工程河道将继续保持现阶段基本稳定的整体河势演变发展趋势。在来水来沙条件不发生明显改变的条件下,河段岸线在未来一定时期内仍将保持相对稳定。 展开更多
关键词 游船制造修工程 二维水动力学模型 防洪评价
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某工程河道采砂对防洪评价影响的二维数值模拟 被引量:2
19
作者 罗蔚 陈龙 《江西水利科技》 2015年第6期410-414,共5页
为评价南昌市大飞机项目填方工程的河道采砂对防洪的影响,根据江西赣江下游尾闾河道特点,采用二维水动力学模型,对采区处的水位、流速等水力要素进行求解和率定.结果表明:采砂工程实施后,由于该河段设计情况下由湖洪控制,其水位最大降... 为评价南昌市大飞机项目填方工程的河道采砂对防洪的影响,根据江西赣江下游尾闾河道特点,采用二维水动力学模型,对采区处的水位、流速等水力要素进行求解和率定.结果表明:采砂工程实施后,由于该河段设计情况下由湖洪控制,其水位最大降低值为0.017 m,流速最大变化值在0.20 m/s以内,水流动力轴线仅在采区局部河段有一定调整.采砂工程对行洪安全的影响是局部的、有限的。 展开更多
关键词 二维水动力学模型 采砂 防洪评价 流模拟
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泰安市果庄河流域串(并)联水库溃坝模拟分析
20
作者 张传文 李华 刘虎 《山东水利》 2024年第2期10-13,共4页
针对山丘区串(并)联水库群溃坝后的风险问题,选取泰安市果庄河流域内的4座小型串(并)联水库为研究对象。采用数值模拟的方法对串(并)联水库群的溃坝淹没情况及风险性进行了分析,计算了水库溃坝流量,搭建了二维水动力学模型进行水库溃坝... 针对山丘区串(并)联水库群溃坝后的风险问题,选取泰安市果庄河流域内的4座小型串(并)联水库为研究对象。采用数值模拟的方法对串(并)联水库群的溃坝淹没情况及风险性进行了分析,计算了水库溃坝流量,搭建了二维水动力学模型进行水库溃坝数值模拟。通过分析不同溃坝方案下小型梯级水库群淹没要素,以淹没面积为风险评估指标进行风险性分析,分析结果可为山丘区串(并)联水库的溃坝风险评估和风险对应提供技术支撑。 展开更多
关键词 梯级 二维水动力学模型 库溃坝 风险性分析
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