平面二维非恒定非均匀泥沙数学模型 被引量：4

1

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 平面二维模型 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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浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染模型研究 被引量：27

2

作者 龚春生 姚琪 +2 位作者 赵棣华 吴云海 丰茂武 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期496-501,共6页

从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型... 从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型。利用模型计算玄武湖混合流、水质动态变化过程,结果与实测值较吻合,从而为浅水湖泊混合流、包含底泥污染的水质模拟提供了一种可操作的新途径。 展开更多

关键词 浅水湖泊 混合流 平面二维数学模型 水流-水质-底泥污染模型

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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

3

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 平面二维悬沙数学模型 分析模式 河口建闸 数值计算

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库区平面二维水沙数学模型的研究与应用 被引量：3

4

作者 马菲 韩其为 +1 位作者 李大鸣 关建伟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第7期35-39,共5页

本文建立了库区平面二维水沙数学模型,应用有限体积法思想,增强了模型的适应性和灵活性。利用该模型对庙宫水库库区内的水流和泥沙冲淤进行分析研究,结果表明,模型能较好地模拟水库的河道水流泥沙运动及河床变形情况,将其应用于庙宫水... 本文建立了库区平面二维水沙数学模型,应用有限体积法思想,增强了模型的适应性和灵活性。利用该模型对庙宫水库库区内的水流和泥沙冲淤进行分析研究,结果表明,模型能较好地模拟水库的河道水流泥沙运动及河床变形情况,将其应用于庙宫水库蓄水排沙预报的模拟计算中,通过综合对比,提出了水库现状泄流条件下最优清淤方案。 展开更多

关键词 平面二维水流泥沙数学模型 冲淤演变 庙宫水库

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长江藕池口水道平面二维水沙数学模型研究 被引量：3

5

作者 李明 刘林 郑力 《人民长江》 北大核心 2011年第15期63-65,91,共4页

针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并... 针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并岸的周期性演变规律并未发生本质性变化,且该区域可能在倒口窑心滩并岸之后发育新的心滩;航宽有不断变窄的趋势,建议及早展开系统治理,以保证该航道稳定的通航条件。 展开更多

关键词 河道演变 航道条件 平面二维数学模型 三峡工程

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明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响 被引量：12

6

作者 杨青远 周苏芬 +1 位作者 卢伟真 王协康 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期236-242,共7页

与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值... 与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时,由于平面二维模型对二次流影响的忽略,断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力(环流阻力),而断面环流较弱时,交汇水流的三维特性相对较弱,采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此,紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。 展开更多

关键词 交汇水流 平面二维模型 入汇流量比 紊动粘性阻力 环流阻力

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移动坐标下考虑弯道横向输沙及河岸变形的平面二维数学模型 被引量：1

7

作者 闫立艳 张小峰 +1 位作者 段光磊 吴亚敏 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第1期11-14,共4页

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后... 基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致。 展开更多

关键词 平面二维水沙数学模型 横向输沙 移动坐标 河岸崩塌

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黄河大柳树—沙坡头河段典型弯道水流运动平面二维数值模拟 被引量：7

8

作者 景何仿 李春光 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2011年第4期60-64,共5页

建立了适体坐标系下的平面二维紊流水流数学模型,对黄河在宁夏回族自治区中卫市境内的大柳树—沙坡头河段典型弯道的水流运动进行数值模拟。为了反映弯道环流的影响,对动量方程进行修正,紊流模型采用修正的RNGk-ε模型。通过对黄河大柳... 建立了适体坐标系下的平面二维紊流水流数学模型,对黄河在宁夏回族自治区中卫市境内的大柳树—沙坡头河段典型弯道的水流运动进行数值模拟。为了反映弯道环流的影响,对动量方程进行修正,紊流模型采用修正的RNGk-ε模型。通过对黄河大柳树—沙坡头河段连续弯道水流运动数值计算结果与实测结果的对比分析,表明该模型能够准确地模拟具有复杂地形的天然河流弯道中的水流运动。利用所建立的模型计算了4种典型工况下水面的纵比降和横比降,得到一些有益的结论。 展开更多

关键词 RNGk-ε模型 平面二维模型 数值模拟 黄河大柳树—沙坡头河段

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河势贴体河道平面二维正交网格生成方法的研究及应用 被引量：24

9

作者 董耀华 《长江科学院院报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期14-17,共4页

基于河势概念和Hermite三次插值函数 ,提出了河势贴体河道平面二维正交四边形网格的生成方法 ;与边界层坐标系下水深平均流体力学控制方程和SIMPLER算法联合使用 ,建立了河道平面二维数学模型 ;进行了葛洲坝枢纽至磨盘溪河段二维网格生... 基于河势概念和Hermite三次插值函数 ,提出了河势贴体河道平面二维正交四边形网格的生成方法 ;与边界层坐标系下水深平均流体力学控制方程和SIMPLER算法联合使用 ,建立了河道平面二维数学模型 ;进行了葛洲坝枢纽至磨盘溪河段二维网格生成及水流泥沙数学模型的实例研究 ; 展开更多

关键词 正交网络 河道平面二维数学模型 水流泥沙 数学模型 河势 Hermite函数 边界层

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顺直河道采砂效应平面二维数值模拟 被引量：3

10

作者 李健 杨文俊 《人民长江》 北大核心 2008年第2期52-54,62,共4页

不规范的河道采砂对堤岸防护、通航及水工建筑物安全等均会产生较大影响。运用平面二维数学模型,概化河道采砂有关影响因素后,模拟并探讨了矩形采沙坑对河床产生的不同程度的影响。结果表明,沙坑改变了局部河道的水流结构和含沙浓度分布... 不规范的河道采砂对堤岸防护、通航及水工建筑物安全等均会产生较大影响。运用平面二维数学模型,概化河道采砂有关影响因素后,模拟并探讨了矩形采沙坑对河床产生的不同程度的影响。结果表明,沙坑改变了局部河道的水流结构和含沙浓度分布,在不同河段、不同方向上,沙坑对河床床面变形影响是不一样的。对沙坑变形影响的细致分析有助于进行科学采砂规划。 展开更多

关键词 平面二维数学模型 有限体积法 采沙坑 次生流 河床变形

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赣江万安水库下游河床变形二维数学模型研究 被引量：4

11

作者 韦直林 罗春 王运辉 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期308-310,共3页

利用平面二维数学模型对赣江万安水库下游河道进行模拟分析 。

关键词 数学模型 万安水库 赣江 河床变形 平面二维非恒定非饱和输沙水动力学模型 河道演变

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二维水流数学模型在多分汊河道鱼类栖息地设计中的应用 被引量：7

12

作者 杨彦龙 程开宇 +1 位作者 施家月 盛晟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第8期65-70,85,共7页

多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于... 多分汊河道汇合或分流口水流流态复杂,常常存在河口滩及深槽,复杂多样的水文水力条件为鱼类提供了良好的进食及休憩场所。针对多分汊河道边界复杂的特点,建立了基于一般曲线坐标系下的平面二维水流数学模型。将所建立的数学模型应用于大渡河乐山段安谷水电站左岸生态河网建设和鱼类栖息地设计,对工程投运前后河段的水深、流速、流场、分流比进行模拟和对比分析,设置生态工程措施,使得鱼类产卵场河段水流特性仍满足鱼类栖息地要求。从安谷水电站运行效果看,设计的生态措施对河道鱼类栖息改善取得了较好的实践效果。 展开更多

关键词 多分汊河道 鱼类栖息地 曲线坐标系 平面二维数学模型 水流运动规律

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游荡型河流转化控制因素的二维数值模拟 被引量：2

13

作者 肖毅 杜梦 邵学军 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期845-850,共6页

改进已有平面二维水沙模型,进一步考虑弯道二次流及河床结构对泥沙输运的影响以及河岸植被影响;并提出新的非黏性土崩岸模拟方法,使其能模拟边滩的形成.利用改进后模型模拟游荡小河的形成,并在此基础上通过模拟流量、边岸植被、来沙量... 改进已有平面二维水沙模型,进一步考虑弯道二次流及河床结构对泥沙输运的影响以及河岸植被影响;并提出新的非黏性土崩岸模拟方法,使其能模拟边滩的形成.利用改进后模型模拟游荡小河的形成,并在此基础上通过模拟流量、边岸植被、来沙量等控制因素变化后游荡小河的平面形态发展过程;分析讨论其对游荡河型转化的影响,并将结论与现有河型转化理论对比,说明改进后的数值模型能反映游荡河流的形成与转化,为深入研究其转化及成因机理提供新的技术手段. 展开更多

关键词 游荡型河流 平面二维模型 河型转化 水沙条件 植被影响

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鸭子荡水库地形前处理及二维水流运动模拟 被引量：4

14

作者 黄凌霄 李春光 +1 位作者 郑兰香 杨程 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期47-52,共6页

为了研究鸭子荡水库的二维水流问题,用图像处理方法结合谷歌地球(GE)软件对该水库进行地形的前处理。通过图像拼接、数学形态学和实测资料相结合的方法获取该水库的初始地形,对建立的平面二维RNG k-ε紊流数学模型中的水流模块给出合理... 为了研究鸭子荡水库的二维水流问题,用图像处理方法结合谷歌地球(GE)软件对该水库进行地形的前处理。通过图像拼接、数学形态学和实测资料相结合的方法获取该水库的初始地形,对建立的平面二维RNG k-ε紊流数学模型中的水流模块给出合理的边界条件和初始条件,并采用有限体积法离散方程,通过阵面推进法划分网格,对水库流场和入水口、取水塔附近的断面垂线平均流速进行数值模拟。结果表明,利用图像处理方法结合GE软件能够得到精确、详细的水库复杂地形。在此基础上进行了水库流场数值模拟和关键位置的断面垂线平均流速数值模拟,模拟结果和实测结果较吻合。 展开更多

关键词 图像拼接 SURF算法 线性渐变融合算法 数学形态学 平面二维水流模型 鸭子荡水库地形

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水洞沟水库二维水流运动数值模拟

15

作者 杨程 李春光 +1 位作者 景何仿 吕岁菊 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期56-60,共5页

为了预测未来几年水洞沟水库的冲淤情况,在考察库区水流运动规律的基础上,建立平面二维水流运动数学模型,采用非结构网格的有限体积法,利用实测流场数据验证了所建数学模型的正确性。采用该模型对不同工况下水洞沟水库的平面二维水流运... 为了预测未来几年水洞沟水库的冲淤情况,在考察库区水流运动规律的基础上,建立平面二维水流运动数学模型,采用非结构网格的有限体积法,利用实测流场数据验证了所建数学模型的正确性。采用该模型对不同工况下水洞沟水库的平面二维水流运动进行数值模拟。结果表明:当进水量与取水量相同且不变时,随着水位的下降,库区流速增大;进水直接流向取水口,然后逐渐向右岸偏移,再向左岸偏移,最后转变为贴着左岸流向取水口;取水口左侧回流区逐渐变小,右侧回流区受进水影响逐渐增大。当进水量大于取水量且不变时,随着水位的下降,库区流速增大,进水主流先向尾坝流动,逐渐偏移为向右岸流动,取水口附近流场受进水影响逐渐增大。通过对不同工况的水流运动数值模拟,得到库区水流运动基本规律,结合进水口、取水口泥沙含量实测数据对库区冲淤情况进行分析,并提出了一些水库运行管理的建议。 展开更多

关键词 水洞沟水库 平面二维水流模型 非结构网格 有限体积法 数值模拟

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变态对河工模型中弯道水流相似性的影响 被引量：9

16

作者 胡艳芬 余明辉 吴卫民 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期63-67,共5页

河工模型采用变态模型,其相似性会受到影响。采用平面二维模型,在数学模型的基础上,计算变率使河工模型弯道水流在相似性上产生的影响。在河工模型的条件下,选取不同变态模型,对环流进行了计算,研究了变率对弯道水流的相似的影响,并给... 河工模型采用变态模型,其相似性会受到影响。采用平面二维模型,在数学模型的基础上,计算变率使河工模型弯道水流在相似性上产生的影响。在河工模型的条件下,选取不同变态模型,对环流进行了计算,研究了变率对弯道水流的相似的影响,并给出了初步分析。最后得出结论为在变态的河工模型中,弯道的水流动力轴线在弯顶附近会变缓,而且横向水面比降会减小。 展开更多

关键词 河工模型 平面二维模型 变率 水流相似 弯道

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大通至长江口整体水动力模型 被引量：6

17

作者 欧剑 马进荣 +1 位作者 张行南 张晓艳 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期258-262,共5页

为更好研究长江大通以下河段的水动力特性,建立了大通至长江口感潮河段的二维水动力数学模型,模拟了径流和潮汐共同作用下的河道水位与流量、河汊分流比及长江口水域的流态.在整体水动力模型的基础上,采用嵌套技术建立了镇扬河段工程区... 为更好研究长江大通以下河段的水动力特性,建立了大通至长江口感潮河段的二维水动力数学模型,模拟了径流和潮汐共同作用下的河道水位与流量、河汊分流比及长江口水域的流态.在整体水动力模型的基础上,采用嵌套技术建立了镇扬河段工程区局部数学模型,整体模型为局部模型提供边界条件,局部模型采用精细网格进行工程计算.以高资港区码头工程为例,对工程建设前、后不同水文条件下水位、流场变化进行了数值模拟.计算结果表明,工程建设对河段的水利规划、堤防和行洪安全、河势不会带来明显不利的影响. 展开更多

关键词 水动力模型 平面二维模型 正交曲线网格 嵌套网格 防洪评价 长江口

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榕江航道整治工程的水沙数值模拟 被引量：1

18

作者 文岑 苗柱 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第4期771-774,812,共5页

针对榕江的水沙运动特点,结合工程河段的航道整治工程,建立了适合该区域的二维水沙数学模型,模拟该区域的水沙运动情况,并采用实测资料进行了模型验证,所得计算结果与实测资料比较吻合。证明模型能较好地模拟受潮汐影响河道的水流泥沙... 针对榕江的水沙运动特点,结合工程河段的航道整治工程,建立了适合该区域的二维水沙数学模型,模拟该区域的水沙运动情况,并采用实测资料进行了模型验证,所得计算结果与实测资料比较吻合。证明模型能较好地模拟受潮汐影响河道的水流泥沙运动情况,可为河道的整治提供技术支持。 展开更多

关键词 榕江 平面二维模型 数值模拟 航道整治

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长江中游黄州河段采砂影响分析 被引量：7

19

作者 张俊宏 王业祥 +1 位作者 赵正伟 陈璐 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期70-77,共8页

河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年... 河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年水沙条件下洲滩河段演变过程和采砂区冲淤特性。研究结果表明,在不同流量条件下,随着流量的增加,水位和流速变化幅度有所减小、影响程度降低;分流比对平滩流量反应更加敏感,平滩流量条件下分流比有明显增加;三峡水库蓄水运行后,在不同典型水文年条件下,随着洲滩的冲刷后退加剧,布置在洲尾的采砂区泥沙回淤明显。 展开更多

关键词 长江中游 河道采砂 河道演变 平面二维水沙数学模型 泥沙回淤

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采砂工程对河道影响分析研究 被引量：13

20

作者 穆锦斌 杨芳丽 +1 位作者 谢作涛 张小峰 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期69-76,共8页

建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤... 建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤率进行了预测。模型成果为本河段采砂的可行性及采砂规模控制提供了较科学的参考依据。 展开更多

关键词 采砂 一般曲线 平面二维水沙数学模型 率定与验证 泥沙回淤

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