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黄河河口二维泥沙有限元数学模型及应用(Ⅱ)——潮流和泥沙输运沉积过程模拟分析 被引量:3
1
作者 李东风 张修忠 +2 位作者 韩巧兰 程义吉 陈梅 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期284-291,共8页
利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、... 利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、泥沙冲淤和海底地形变化进行了分析,这些都与实测资料和遥感图像的分析基本一致。 展开更多
关键词 黄河口 二维潮波泥沙数学模型 潮流 潮汐 泥沙运动 海底冲淤变化 过程模拟
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二维潮流及泥沙数学模型 被引量:6
2
作者 郭庆超 韩其为 何明民 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1996年第1期48-55,共8页
本文利用控制体积法对沿水深平均的二维水流及泥沙微分方程进行了离散,建立了二维潮流泥沙数学模型,并利用连云港附近的潮流及含沙量资料对模型进行了验证计算.验证结果表明,无论是水位、流速、流向,还是含沙量都与实测资料符合良... 本文利用控制体积法对沿水深平均的二维水流及泥沙微分方程进行了离散,建立了二维潮流泥沙数学模型,并利用连云港附近的潮流及含沙量资料对模型进行了验证计算.验证结果表明,无论是水位、流速、流向,还是含沙量都与实测资料符合良好.由此可以看出,本模型不仅能应用于潮流泥沙计算,而且可以推广到各种平面不恒定流的泥沙冲淤计算中. 展开更多
关键词 控制体积法 离散方程 泥沙数学模型 潮流 沙量资料
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平面二维非恒定非均匀泥沙数学模型 被引量:4
3
作者 徐国宾 张丽 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期991-995,共5页
基于贴体坐标转换原理,建立了贴体坐标下的河道平面二维非恒定非均匀泥沙数学模型,然后应用ADI法对控制方程进行离散求解.在求解过程中,运用最小能耗率原理来确定河道在冲淤过程中的河宽变化及河岸摆动幅度,弥补了大多数泥沙数学模型只... 基于贴体坐标转换原理,建立了贴体坐标下的河道平面二维非恒定非均匀泥沙数学模型,然后应用ADI法对控制方程进行离散求解.在求解过程中,运用最小能耗率原理来确定河道在冲淤过程中的河宽变化及河岸摆动幅度,弥补了大多数泥沙数学模型只能计算固定河宽下的河床冲淤变化的缺陷.以黄河青铜峡水库为实例,对模型进行了验证计算.计算结果表明,模型能较好地反映库区的水流泥沙运动及河床冲淤变形情况. 展开更多
关键词 平面模型 水流泥沙数学模型 贴体坐标变换 有限差分法 最小能耗率原理
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二维泥沙数学模型在松花江五股流航道整治中的应用 被引量:4
4
作者 王义安 陆永军 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期61-65,共5页
运用松花江依兰~佳木斯河段水沙实测资料对二维泥沙数学模型验证的基础上 ,进行了多分汊浅滩河段———五股流航道整治方案的比较 ,提出整疏结合的整治措施 。
关键词 泥沙数学模型 松花江 航道整治 多分汊河流
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二维泥沙数学模型在北江下游航道整治工程中的应用 被引量:3
5
作者 陆永军 谢凌峰 王义安 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期16-20,共5页
在运用北江下游清远至石角河段的水沙实测资料对二维泥沙数学模型进行验证的基础上 ,比较了学堂洲左、右槽方案的整治效果 ,并推荐右槽方案 .
关键词 航道整治 泥沙 数学模型
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水库二维水流泥沙数学模型及应用 被引量:2
6
作者 陈界仁 汤立群 +1 位作者 陈国祥 赵太平 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第5期6-11,共6页
建立水库坝区平面二维水流泥沙数学模型,考虑了悬移质非均匀、非饱和输沙特性,采用正交曲线坐标拟合复杂边界、SIMPLEC程式离散求解及动边界技术.用该模型对白沙水库流场和河床变形进行了数值验证,计算了典型年条件下,水库... 建立水库坝区平面二维水流泥沙数学模型,考虑了悬移质非均匀、非饱和输沙特性,采用正交曲线坐标拟合复杂边界、SIMPLEC程式离散求解及动边界技术.用该模型对白沙水库流场和河床变形进行了数值验证,计算了典型年条件下,水库取水口附近流场和河床局部形态.结果表明坝前取水口漏斗基本保持稳定状态. 展开更多
关键词 平面 河床变形 水流泥沙 数学模型 水库泥沙
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多沙河流平面二维泥沙数学模型研究 被引量:6
7
作者 黄金池 万兆惠 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期253-258,共6页
针对冲积河流河床演变速度快、边界调整幅度大的特点,采用积分方法数值求解水流泥沙基本方程,建立了适合于多沙河流泥沙及河床演变规律的二维数学模型,在数值方法方面考虑了物质守恒性及对多变边界的适应性,采用了比较简单的动边界... 针对冲积河流河床演变速度快、边界调整幅度大的特点,采用积分方法数值求解水流泥沙基本方程,建立了适合于多沙河流泥沙及河床演变规律的二维数学模型,在数值方法方面考虑了物质守恒性及对多变边界的适应性,采用了比较简单的动边界处理模式。通过工程实例的计算验证,证实了模型所采用的基本方法是合理的,模型有较强的河床边界适应能力,可用以解决有关多沙河流河床演变预测及浑水洪水预报的有关问题。 展开更多
关键词 非平衡输沙 多沙河流 数学模型 河床演变
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二维泥沙数学模型在赣江大堤南昌段改线中的应用 被引量:1
8
作者 陈界仁 唐洪武 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期32-37,共6页
采用平面二维水流泥沙数学模型计算了赣江大堤南昌段堤线改线对河段水流运动及河床冲淤的影响 .在运用实测资料对该数学模型进行河段水面线、断面流速分布、汊道分流比和河床冲淤分布验证的基础上 ,计算了堤线改线工程前、后的河段洪水... 采用平面二维水流泥沙数学模型计算了赣江大堤南昌段堤线改线对河段水流运动及河床冲淤的影响 .在运用实测资料对该数学模型进行河段水面线、断面流速分布、汊道分流比和河床冲淤分布验证的基础上 ,计算了堤线改线工程前、后的河段洪水水位壅高、断面流速分布变化。 展开更多
关键词 堤线改线 泥沙 数学模型 验证计算
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准二维非恒定非均匀泥沙数学模型 被引量:3
9
作者 徐国宾 赵丽莉 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1041-1045,共5页
在一维非恒定非均匀泥沙数学模型研究的基础上,提出了可以模拟横向冲淤变形以及河宽变化的准二维非恒定非均匀泥沙数学模型.将横断面沿河道流向分成若干个流管,对每个流管利用非耦合法分别求解水流方程和泥沙方程.运用Preissmann四点偏... 在一维非恒定非均匀泥沙数学模型研究的基础上,提出了可以模拟横向冲淤变形以及河宽变化的准二维非恒定非均匀泥沙数学模型.将横断面沿河道流向分成若干个流管,对每个流管利用非耦合法分别求解水流方程和泥沙方程.运用Preissmann四点偏心隐式格式对水流连续方程和运动方程进行离散,并用追赶法求解.采用迎风格式将悬移质连续方程离散成差分方程求解.根据最小能耗率原理,判别河床冲淤变化方向,以确定河宽是否变化.该模型弥补了以往大多数准二维泥沙数学模型只能按等流量划分流管,且只能模拟恒定流、均匀沙、固定河宽情况下的河床冲淤变化的缺陷.利用青铜峡水库实测的水沙资料,对所建立的模型进行了验证,计算结果与实测值吻合良好. 展开更多
关键词 泥沙数学模型 冲淤变形 流管 最小能耗率
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宽级配河床平面二维泥沙数学模型的几个问题 被引量:2
10
作者 渠时勤 黄中木 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2001年第5期27-31,共5页
对平面二维泥沙数学模型的几个关键问题 :挟沙力系数、恢复饱和系数、床沙级配调整、冲淤厚度和床沙‘归一化’等问题及其相互影响作初步探讨。这种讨论仅限于山区天然河流宽级配河床情况。以上问题在两种底沙不同的河流上应用 。
关键词 天然河道 河床泥沙 平面泥沙 数学模型 挟沙力
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考虑弯道环流影响的平面二维水流泥沙数学模型 被引量:10
11
作者 方春明 《中国水利水电科学研究院学报》 2003年第3期190-193,共4页
弯道环流是影响断面流速和含沙量分布的重要因素。本文提出了通过求解立面二维弯道环流运动的方法,在平面二维水流泥沙数学模型中考虑弯道环流的作用。该方法适用范围广,增加计算工作量不太大。
关键词 弯道环流 数学模型 流速分布
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平面二维河道水流泥沙数学模型 被引量:1
12
作者 王金瑞 卢玫君 尹华伟 《华北水利水电学院学报》 1999年第2期5-8,17,共5页
引入通度概念处理河道不规则边界,用ADI算法求解沿水深平均方程,破开算子法解悬移质不平衡输沙方程及河床变形方程,建立了平面二维河道水流泥沙数学模型,并通过物理模型试验对数学模型进行检验。
关键词 平面河道 水流泥沙 数学模型 河床变形
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北盘江石板寨水库泥沙准二维数学模型研究
13
作者 高培 王平义 张继生 《重庆交通学院学报》 2006年第1期149-152,共4页
通过对北盘江石板寨河段实际情况的勘察,结合历史流量和输沙率资料,采用准二维泥沙数学模型对石板寨水库有堰和无堰两种设计方案进行了计算比较.最后给出了无堰方案更有利于确保电站及水库的安全运行的结论.
关键词 水流 分析 水库 泥沙 数学模型
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长江中游瓦口子至马家咀河段二维水沙数学模型 被引量:19
14
作者 陆永军 王兆印 +1 位作者 左利钦 朱立俊 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期227-234,共8页
针对长江中游瓦口子至马家咀河段(弯曲分汊河段)的水沙运动特点,给出了二维水沙数学模型尤其是推移质不平衡输沙计算的模式,主要包括推移质不平衡输沙方程、床沙级配方程、河床变形方程;对模型中的几个关键问题提出了处理方法,如非均匀... 针对长江中游瓦口子至马家咀河段(弯曲分汊河段)的水沙运动特点,给出了二维水沙数学模型尤其是推移质不平衡输沙计算的模式,主要包括推移质不平衡输沙方程、床沙级配方程、河床变形方程;对模型中的几个关键问题提出了处理方法,如非均匀沙起动及输移规律、床面混合层厚度等。利用大量的水流及河床变形资料,率定了模型的一些参数,进行了水面线、流速分布及河床变形的详细验证。在此基础上,根据设计部门提供的进出口水沙边界条件,预测了三峡工程蓄水初期该河段的冲淤过程与分布及航道条件的变化。 展开更多
关键词 长江中游 弯曲 分汊 水沙 数学模型
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泥石流的二维数学模型 被引量:17
15
作者 王纯祥 白世伟 +1 位作者 江崎哲郎 三谷泰浩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1237-1241,共5页
泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流... 泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流的到达距离和泛滥范围,减少和避免泥石流引起的灾害,把泥石和雨水组成的固液混合物假定为遵循均匀、连续、不可压缩的、非定常的牛顿流体运动规律。基于质量守恒方程和Naiver-stokes方程,采用深度积分方法,推导出了一个模拟泥石流运动的二维数学模型。所有方程式可用有限差分法来求解。结合GIS,该模型可用于预测泥石流的流动距离和泛滥范围,以及泛滥范围内的危险房屋和路段,也可以用于泥石流灾害的风险性分析。 展开更多
关键词 泥石流 数学模型 牛顿流体 深度积分
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河道洪水演进的二维水流数学模型 被引量:21
16
作者 李大鸣 陈虹 李世森 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期439-446,共8页
提出了河道洪水演进二维水流数学模型的计算模拟方法.考虑了上、下游洪水边界的控制条件及糙率随河道流量变化的调整,并与采用不同尺度流、波分离方法得到的一维洪水波演进的理论解进行了比较,以永定河上游芦沟桥至金门闸河段为例,... 提出了河道洪水演进二维水流数学模型的计算模拟方法.考虑了上、下游洪水边界的控制条件及糙率随河道流量变化的调整,并与采用不同尺度流、波分离方法得到的一维洪水波演进的理论解进行了比较,以永定河上游芦沟桥至金门闸河段为例,进行了计算验证,结果吻合良好. 展开更多
关键词 洪水演进 数学模型 水流 河道 水文预报
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海岸河口二维潮流可视化数学模型 被引量:13
17
作者 李孟国 蔡东明 +1 位作者 张征 李蓓 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期57-65,共9页
经过多年的不间断的研究,逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的、基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型,研制了潮流场可视化成品实用软件,将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模型。可视化数学模型不仅使数学模... 经过多年的不间断的研究,逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的、基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型,研制了潮流场可视化成品实用软件,将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模型。可视化数学模型不仅使数学模型可视化、直观化,而且加快了数学模型的调试速度.方便了各种工程方案的比选,从而使用数学模型解决实际工程问题的效率大为提高。 展开更多
关键词 海岸河口 可视化 数学模型 潮流 差分数值法
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河流型水库垂向二维水沙数学模型 被引量:7
18
作者 吴挺峰 罗潋葱 +3 位作者 崔广柏 秦伯强 虞左明 姚志明 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期215-221,共7页
在垂向二维水动力模型的基础上,叠加了泥沙模型,建立了垂向二维泥沙模型,该模型的主要特点是水动力模型采用斜压模式,可以模拟由于水库水温度分布时空变化对其水动力结构及泥沙沉降速度的影响;泥沙模型采用分步法求解,简化了计算;独立... 在垂向二维水动力模型的基础上,叠加了泥沙模型,建立了垂向二维泥沙模型,该模型的主要特点是水动力模型采用斜压模式,可以模拟由于水库水温度分布时空变化对其水动力结构及泥沙沉降速度的影响;泥沙模型采用分步法求解,简化了计算;独立求解粘性泥沙及非粘性泥沙的沉降速度及水土界面交换通量;运用经验公式估算泥沙及水动力模型参数,弥补了资料不足的缺点。最后运用实测资料对所建泥沙模型进行了有效性验证,结果表明:悬沙模拟值与实测值相对误差较小,时空分布特征相似;同时,模型能较为准确反映由于水库出入流引起的库首与库尾水温及泥沙分布特征。 展开更多
关键词 河流型水库 垂向模型 粘性沙 水沙数学模型
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平面二维悬沙数学模型计算河口闸下淤积的缺陷及弥补方法 被引量:7
19
作者 马进荣 罗肇森 张晓艳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期58-62,共5页
分析了感潮河段闸下淤积机理及用平面二维悬沙数学模型模拟闸下淤积存在的缺陷.提出采用分析模式预测近闸段的泥沙平均淤厚,其余河段由平面二维悬沙数学模型预测淤积分布相结合的方法.实例分析表明,该方法可为河口建闸可行性研究提供依据.
关键词 泥沙淤积 平面悬沙数学模型 分析模式 河口建闸 数值计算
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基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型测试与率定 被引量:3
20
作者 朱庆平 芮孝芳 +2 位作者 王艳平 韩巧兰 杨明 《人民黄河》 CAS 北大核心 2005年第3期51-53,共3页
为检验黄河下游基于GIS的二维水沙数学模型的水流、泥沙构件对各种流态、任意几何形状及水下河道地形等复杂情况的适应性,利用缓流、急流、缓急流相互转化、复式渠道及点源加沙等典型案例对模型构件进行了测试,并采用2004年黄河调水调... 为检验黄河下游基于GIS的二维水沙数学模型的水流、泥沙构件对各种流态、任意几何形状及水下河道地形等复杂情况的适应性,利用缓流、急流、缓急流相互转化、复式渠道及点源加沙等典型案例对模型构件进行了测试,并采用2004年黄河调水调沙试验资料对模型进行了初步率定。测试与率定结果表明:黄河下游基于GIS的二维水沙数学模型的水流、泥沙构件设计合理,数值方法正确,在各种流态、复杂地形等条件下具有通用性和较高的精度。虽模型的水流、泥沙构件能基本反映水流泥沙运动规律,但尚需通过更多的实测资料进行率定验证,以进一步提高模型的精度。 展开更多
关键词 水流泥沙 流场 测试 构件 数学模型 黄河下游
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