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干湿边界的斜对角笛卡尔方法在平面二维水沙数学模型中的应用 被引量:13
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作者 刘斌 方红卫 段杰辉 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第2期37-45,共9页
复杂边界,尤其是发生干湿变化的动边界,一直是二维水沙数学模型计算的难点,也是控制计算收敛和精度的关键。本文主要介绍在二维浅水方程和泥沙数学模型中采用斜对角笛卡尔方法结合干湿边界点的变化来处理复杂边界问题,并将这一方法应用... 复杂边界,尤其是发生干湿变化的动边界,一直是二维水沙数学模型计算的难点,也是控制计算收敛和精度的关键。本文主要介绍在二维浅水方程和泥沙数学模型中采用斜对角笛卡尔方法结合干湿边界点的变化来处理复杂边界问题,并将这一方法应用到北京首都国际机场扩建工程跑道高程设计和华能丹东电厂海水蓄水库泥沙淤积的模型计算中。计算表明,该方法拟合精细、处理简单、计算高效,与实测结果吻合较好。 展开更多
关键词 干湿边界 斜对角笛卡尔方法 水沙数学模型
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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:1
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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
3
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 平面数学模型 三峡工程
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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
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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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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
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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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平面二维数学模型在桥梁工程防洪评价中的应用 被引量:13
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作者 谢勇 袁鹏 王巧霞 《水电能源科学》 北大核心 2011年第4期60-62,共3页
为分析桥梁工程的修建对原河道水文情势的影响,以小龙门大桥工程为例,采用平面二维数学模型,模拟了5 a一遇设计洪水条件下工程修建前后河道内水位和流场分布特征的变化。结果表明,桥梁工程修建后在桥墩附近产生了一定的壅水与流场变化,... 为分析桥梁工程的修建对原河道水文情势的影响,以小龙门大桥工程为例,采用平面二维数学模型,模拟了5 a一遇设计洪水条件下工程修建前后河道内水位和流场分布特征的变化。结果表明,桥梁工程修建后在桥墩附近产生了一定的壅水与流场变化,有局部性的影响。 展开更多
关键词 数学模型 桥梁工程 防洪评价 流场
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基于GIS的黄河下游二维水沙数学模型水沙构件设计 被引量:3
7
作者 朱庆平 芮孝芳 +2 位作者 杨明 韩巧兰 王艳平 《人民黄河》 CAS 北大核心 2005年第3期44-46,共3页
基于无结构网格的FVM方法离散微分方程,采用Osher及LSS格式计算对流通量,通过高斯积分求扩散项中控制体形心处的梯度矢量,预测、校正二步格式求解方程组,保证了水流计算格式的解具有良好的物理基础,符合解的特征构造,具有守恒性、逆风... 基于无结构网格的FVM方法离散微分方程,采用Osher及LSS格式计算对流通量,通过高斯积分求扩散项中控制体形心处的梯度矢量,预测、校正二步格式求解方程组,保证了水流计算格式的解具有良好的物理基础,符合解的特征构造,具有守恒性、逆风性、单调保持性。利用实测资料对非均匀沙沉速、分组沙挟沙力、紊动黏滞性系数计算公式等进行了适应性分析,综合确定了适应于高含沙水流的计算模式和方法。 展开更多
关键词 无结构网格 有限体积法 Osher格式 高斯积分 分组挟沙力 GIS 水沙数学模型 黄河下游
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河道平面二维泥沙数学模型 被引量:6
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作者 张华庆 陆永军 《水道港口》 1993年第2期36-43,共8页
为了研究水库下游河道冲刷及由此而引起的对防洪、航运等造成的影响,本文给出了非均匀沙的平面二维动床数学模型,模型中考虑了悬移质不饱和输移、非均匀沙推移质输移及床沙级配的调整,利用ADI法对水流泥沙方程进行数值离散。利用该模型... 为了研究水库下游河道冲刷及由此而引起的对防洪、航运等造成的影响,本文给出了非均匀沙的平面二维动床数学模型,模型中考虑了悬移质不饱和输移、非均匀沙推移质输移及床沙级配的调整,利用ADI法对水流泥沙方程进行数值离散。利用该模型模拟了葛洲坝下游枝城至枝江河段涨水期淤积和落水期冲刷过程,冲淤量及冲淤部位跟实测值吻合较好。 展开更多
关键词 河道 非均匀沙 平面 泥沙 数学模型
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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
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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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内河航道挖槽立面二维水沙数学模型研究 被引量:2
10
作者 吴腾 吴玲莉 丁飞 《水道港口》 2013年第1期45-49,共5页
文章采用有限体积法建立了航道挖槽立面二维水沙数学模型,以分析挖槽后航道的冲淤变化。该模型引入了压强修正值,克服了因挖槽断面形态变化引起的流速剧烈变化带来的模拟困难;同时采用了动网格技术,使计算区域随流动区域的变化而改变,... 文章采用有限体积法建立了航道挖槽立面二维水沙数学模型,以分析挖槽后航道的冲淤变化。该模型引入了压强修正值,克服了因挖槽断面形态变化引起的流速剧烈变化带来的模拟困难;同时采用了动网格技术,使计算区域随流动区域的变化而改变,较好模拟了自由表面和含沙量的变化。为检验模型的可靠性,采用了试验资料进行验证,模型计算结果与试验数据符合较好。 展开更多
关键词 航道 数值模型 立面数学模型 压强
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三峡枢纽坝下通航水流条件平面二维数学模型研究 被引量:3
11
作者 李国斌 马进荣 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第4期53-55,共3页
本文以南京水利科学研究院的三峡坝区物理模型试验所提供的三峡工程完建后运行50+4年接近淤积平衡的坝下地形资料为基础,根据平面二维水深平均水流运动方程组,利用控制作积法及SIMPLER程式,通过平面二维数学模型对三峡枢纽下游引航... 本文以南京水利科学研究院的三峡坝区物理模型试验所提供的三峡工程完建后运行50+4年接近淤积平衡的坝下地形资料为基础,根据平面二维水深平均水流运动方程组,利用控制作积法及SIMPLER程式,通过平面二维数学模型对三峡枢纽下游引航道口门外各级流量下的通航水流条件作了研究,计算得到下游引航道口门区及连接段的流速流态,并指出了改善通航水流条件的措施. 展开更多
关键词 三峡工程 通航 水流 数学模型
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天然河道水沙平面二维数学模型研究 被引量:1
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作者 李永强 陈红中 石守亮 《华北水利水电学院学报》 1999年第1期10-13,共4页
针对天然河道中常出现水位随流量变化并导致流动区域发生变化的这种现象,利用ADI(AlternatingDirectionImplicitMethod)法,融入迎风有限差分格式离散基本方程,利用迭代法求解差分方程组,并... 针对天然河道中常出现水位随流量变化并导致流动区域发生变化的这种现象,利用ADI(AlternatingDirectionImplicitMethod)法,融入迎风有限差分格式离散基本方程,利用迭代法求解差分方程组,并采用大清河实测水文资料,对模型进行了验证.证明了该模型能成功地求解出天然河道平面流场的形态以及河道的冲淤状况. 展开更多
关键词 水沙 数学模型 迭代 ADI 河道 平面形状
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二维水流数学模型在船厂工程防洪影响评价中的应用 被引量:2
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作者 邱居华 李阳 +1 位作者 朱士江 王海银 《水利科学与寒区工程》 2024年第2期15-21,共7页
本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增... 本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增加值为0.06 m/s,工程前后河道水动力特性和流场的变化不大,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。结果表明,使用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型方法分析合理,为建设项目对防洪影响的计算与分析提供了可靠的方法,为建设项目安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 水流数学模型 MIKE21模型 船厂工程 防洪影响评价
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河道二维水沙数学模型及流场动态显示初探 被引量:2
14
作者 董壮 陆永军 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2003年第2期32-38,共7页
作者简述了正交贴体坐标系下河道二维水沙数学模型的基本方程、边界条件、动边界技术及数值计算方法 ,应用北江下游水流及河床变形资料对模型进行了验证 ;采用VisualBasic 5 0进行了流场动态显示的初步探讨。此外 。
关键词 河道水沙数学模型 正交贴体坐标系 边界条件 数值计算 悬移质 推移质 动态显示
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河市州河大桥通航水流平面二维数学模型研究 被引量:1
15
作者 喻涛 王平义 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期302-305,329,共5页
采用平面二维水流数学模型,分析了州河大桥建桥前后的通航水流条件。通过工程修建前后水面线和流场的计算和分析,表明州河大桥的修建对各级流量下河道的水位、过水断面面积和河宽的变化影响很小,对主河道流场基本不会产生影响,论证了大... 采用平面二维水流数学模型,分析了州河大桥建桥前后的通航水流条件。通过工程修建前后水面线和流场的计算和分析,表明州河大桥的修建对各级流量下河道的水位、过水断面面积和河宽的变化影响很小,对主河道流场基本不会产生影响,论证了大桥修建的可行性。 展开更多
关键词 州河大桥 通航水流 数学模型 平面
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澜沧江景洪水道Ⅴ级航道整治平面二维水流数学模型研究 被引量:1
16
作者 王平义 张继生 吴宋仁 《水运工程》 北大核心 2004年第9期44-47,共4页
在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级... 在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级航道标准。 展开更多
关键词 航道 整治工程 水流 数学模型
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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
17
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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嘉陵江何家碛采砂方案平面二维数学模型 被引量:11
18
作者 周华君 《重庆交通学院学报》 2000年第4期71-76,共6页
采用正交曲线坐标系下的河道平面二维数学模型 ,研究了嘉陵江何家碛边滩采砂后河道流势、流态、滩槽流速、主流位置、水面高程及比降的变化规律 ,预测了采砂方案完成后卵石推移质输沙率变化及其对航道的影响 。
关键词 边滩采砂 数学模型 航道开挖 分析
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平面二维河道水流泥沙数学模型 被引量:1
19
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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平面二维有限元非均匀沙数学模型研究 被引量:1
20
作者 冯小香 韦直林 《湖北水力发电》 2003年第1期17-20,共4页
建立了平面二维非均匀沙有限元数学模型 ,着重考虑对非均匀沙分组挟沙力及床面颗粒级配调整的处理 ,并通过一个具有代表性的算例 ,说明该模型能够合理地模拟出平面二维水流流场、河床的冲淤和泥沙级配的变化 ,从定性上检验了该模型的正... 建立了平面二维非均匀沙有限元数学模型 ,着重考虑对非均匀沙分组挟沙力及床面颗粒级配调整的处理 ,并通过一个具有代表性的算例 ,说明该模型能够合理地模拟出平面二维水流流场、河床的冲淤和泥沙级配的变化 ,从定性上检验了该模型的正确性。 展开更多
关键词 非均匀沙河床 平面有限元 数学模型
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