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模型概化对雨水管网水力模拟的影响
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作者 杨永飞 郑飞飞 +4 位作者 姬熠冉 张开明 帅嘉 司凡 汪怡然 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第3期609-618,共10页
为了提高计算速度和管理效率,从地理信息系统(geographic information system,GIS)导出的原始雨水管网模型通常需要进行概化。然而,目前关于模型概化的研究较少,缺乏不同概化程度对管网水力模拟影响的认识,导致概化模型的工程应用不确... 为了提高计算速度和管理效率,从地理信息系统(geographic information system,GIS)导出的原始雨水管网模型通常需要进行概化。然而,目前关于模型概化的研究较少,缺乏不同概化程度对管网水力模拟影响的认识,导致概化模型的工程应用不确定性大、效果不佳。针对该问题,基于广东省S镇雨水管网,从出口、监测节点、主要管道和内涝点等多个角度综合对比不同降雨条件下原始模型和概化模型的水力模拟结果。结果表明:概化会对模型水力模拟造成显著影响,不同管道和节点受影响程度存在较大差异;概化模型排口峰值流量误差最大超43%,主干管峰值流量和水深平均误差分别为25%和10%;当采用真实降雨时,概化模型的内涝节点数误差可达40%,但当采用百年一遇的设计降雨时,内涝节点模拟误差显著减少。 展开更多
关键词 城市内涝 雨洪模拟 雨水管网模型 模型概化 SWMM
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分汊河流江心洲洲头冲淤概化模型 被引量:17
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作者 李志威 李艳富 +1 位作者 王兆印 胡世雄 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-10,共10页
分汊河流的江心洲洲头是分汊河段分水分沙和泥沙冲淤的动态区域,其冲淤过程受来水来沙和地形条件变化呈现冲淤交替。通过几何概化洲头的浅滩逆坡和侧向顺坡,考虑逆坡促淤和顺坡分沙作用,建立洲头浅滩的推移质冲淤的概化模型,推导洲头由... 分汊河流的江心洲洲头是分汊河段分水分沙和泥沙冲淤的动态区域,其冲淤过程受来水来沙和地形条件变化呈现冲淤交替。通过几何概化洲头的浅滩逆坡和侧向顺坡,考虑逆坡促淤和顺坡分沙作用,建立洲头浅滩的推移质冲淤的概化模型,推导洲头由淤积转向冲刷的临界流量表达式。上游来流量增加,洲头淤积速率先增加到最大值后逐渐减少,直至达到临界流量,再转向冲刷。洲头淤积速率与上游水面纵比降和床沙粒径成正比,与浅滩逆坡、侧向水面比降与顺坡成反比。若其他条件相同,洲头浅滩形状越不对称和上游来沙量越小,越有利于冲刷。模型预测武汉河段天兴洲的临界流量范围与水文观测值较为接近,对其出现超过某个大临界流量仍出现淤积的特殊性,给出的新解释是天兴洲洲头的整治工程使得在大流量条件下洲头抵抗冲刷和阻挡作用促进泥沙淤积。 展开更多
关键词 分汊河流 江心洲 淤积 冲刷 模型 临界流量
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生产堤溃决后漫滩水流的概化模型试验研究 被引量:15
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作者 张晓雷 夏军强 +1 位作者 陈倩 果鹏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期100-108,共9页
黄河下游主槽两侧修建的生产堤通常仅能抵御中小洪水,用于保护滩区农田与村庄安全;当遭遇大洪水引发生产堤溃决时,漫滩洪水会严重威胁滩区群众的生命财产安全。当前研究溃堤洪水的传播过程与演进机理多采用数值模拟,而原型观测及模型试... 黄河下游主槽两侧修建的生产堤通常仅能抵御中小洪水,用于保护滩区农田与村庄安全;当遭遇大洪水引发生产堤溃决时,漫滩洪水会严重威胁滩区群众的生命财产安全。当前研究溃堤洪水的传播过程与演进机理多采用数值模拟,而原型观测及模型试验成果十分有限。通过溃堤漫滩洪水的概化模型试验,模拟了生产堤溃决后主槽内的水位变化及不同程度漫滩洪水的传播过程。试验结果表明:(1)溃堤后漫滩水流以涨水波的形式向滩区迅速传播,主槽内水位具有先降低,然后维持稳定,再升高,最后趋于稳定的变化过程,且溃口上、下游水位变化速率不同;滩区水位总体表现为持续升高,最后趋于稳定的趋势。(2)漫滩洪水波的波前到达时间主要与滩区地形及距溃口的距离有关,波前首先以溃口为中心呈近似对称式椭圆形分布,而后转变为非对称分布;溃堤水流在滩区传播过程中伴有水跃发生,水跃发生的位置由距溃口较远处逐渐趋向溃口位置。(3)溃口流量与溃口内外水位差直接相关,呈先减小、然后维持稳定、再减小最后为0的变化特性。研究成果不仅可以提升对溃堤洪水在滩区演进规律的认识,丰富溃堤洪水动力学理论,还可为数学模型验证提供实测资料。 展开更多
关键词 生产堤溃决 漫滩水流 横比降 洪水演进 模型 黄河下游
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裂隙概化模型的非饱和渗流试验研究 被引量:7
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作者 詹美礼 胡云进 速宝玉 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期172-178,共7页
借鉴多孔介质非饱和渗流试验的研究成果 ,研制出一套可同时测定单裂隙毛细压力 -饱和度以及非饱和渗透系数 -毛细压力关系的试验装置。为检验试验装置的可信度和试验原理的正确性 ,并初步探讨单裂隙非饱和渗流的机理 ,特制作了一阶梯开... 借鉴多孔介质非饱和渗流试验的研究成果 ,研制出一套可同时测定单裂隙毛细压力 -饱和度以及非饱和渗透系数 -毛细压力关系的试验装置。为检验试验装置的可信度和试验原理的正确性 ,并初步探讨单裂隙非饱和渗流的机理 ,特制作了一阶梯开度的裂隙概化模型 (本文称之为“S -H”裂隙模型 ) ,并在上述试验装置上进行了“S -H”裂隙模型的非饱和渗流试验 ,初步阐明了单裂隙非饱和渗流的一些基本水力特性 。 展开更多
关键词 裂隙 模型 非饱和渗流 试验 岩体
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生产堤溃口展宽过程的概化模型试验研究 被引量:11
5
作者 果鹏 夏军强 +1 位作者 周美蓉 张晓雷 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期249-259,共11页
为研究生产堤溃口横向展宽过程的发展规律,以黄河下游生产堤土体为材料,开展概化模型试验,分析溃口处水深、流速、流量以及溃口宽度的变化。试验结果显示,溃口横向展宽的机理主要表现为水流冲刷堤身下层土体伴随上层悬臂土体发生绕轴崩... 为研究生产堤溃口横向展宽过程的发展规律,以黄河下游生产堤土体为材料,开展概化模型试验,分析溃口处水深、流速、流量以及溃口宽度的变化。试验结果显示,溃口横向展宽的机理主要表现为水流冲刷堤身下层土体伴随上层悬臂土体发生绕轴崩塌;随着溃口展宽,堤前水深持续下降但下降速率逐渐减小,溃口流速呈先增大后减小的趋势,流速峰值约为1.1 m/s;随着主槽流量增加,溃口宽度发展至0.7 m时,溃口的水深、泄流流量、流速、展宽速率均有所增加。基于对溃口展宽的影响因素分析,提出溃口横向展宽速率的计算关系式,计算溃口展宽过程与实测值符合较好。研究结果不仅有助于生产堤展宽机理及发展规律的研究,还可为数学模型的建立与验证提供参考资料。 展开更多
关键词 生产堤溃决 模型试验 溃口宽度 展宽速率
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岩溶塌陷的地质概化模型 被引量:61
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作者 程星 黄润秋 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2002年第6期30-34,共5页
对于岩溶塌陷机制的分析 ,应以其所处的地质条件为基础 ,在一定的水文地质条件的基础上 ,同样的土 岩体 ,可能具有完全不同的失稳机制。以工程实例为基础 ,提出了几种岩溶塌陷的盖层地质概化模型 ,并对每一种概化模型的致塌机制进行了... 对于岩溶塌陷机制的分析 ,应以其所处的地质条件为基础 ,在一定的水文地质条件的基础上 ,同样的土 岩体 ,可能具有完全不同的失稳机制。以工程实例为基础 ,提出了几种岩溶塌陷的盖层地质概化模型 ,并对每一种概化模型的致塌机制进行了分析和讨论 ,同时 ,还提出了水压差场与气压差场的概念。 展开更多
关键词 岩溶塌陷 模型 失稳机制 水文地质条件 致塌机制
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概化弯道段潮汐模型系统设计与制作 被引量:4
7
作者 马健 孙东坡 +1 位作者 曹卫平 蒋承杰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期104-109,共6页
根据典型弯曲型河口段的宽浅边界形态、水力条件及潮汐特征,依据相似理论确定模型的基本几何及水力参数。分析了河工模型的最大允许变率,借助重力和紊动阻力相似准则确定模型的各项控制比尺。模型由上游延伸段、河道试验段与下游潮汐池... 根据典型弯曲型河口段的宽浅边界形态、水力条件及潮汐特征,依据相似理论确定模型的基本几何及水力参数。分析了河工模型的最大允许变率,借助重力和紊动阻力相似准则确定模型的各项控制比尺。模型由上游延伸段、河道试验段与下游潮汐池组成。采用W形波纹凹槽方式加糙,使模型糙率达到了试验要求。实测资料验证显示了概化模型的合理性。 展开更多
关键词 潮汐弯道段 模型 复式断面 控制系统 生潮设备
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粘性泥流沟道内堆积特性的直槽概化模型试验分析 被引量:3
8
作者 王之君 拓万全 +1 位作者 李仁年 樊新建 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期83-91,共9页
粘性泥流作为粘性泥石流这一山区最常见也是危害最大的泥石流类型的基质,其堆积特性在较大程度上可以反映粘性泥石流的运动规律。设计建造室内直槽概化模型试验台,反复开展了不同条件组合下的粘性泥流直槽堆积试验。试验结果进一步证实... 粘性泥流作为粘性泥石流这一山区最常见也是危害最大的泥石流类型的基质,其堆积特性在较大程度上可以反映粘性泥石流的运动规律。设计建造室内直槽概化模型试验台,反复开展了不同条件组合下的粘性泥流直槽堆积试验。试验结果进一步证实:粘性泥流在任意沟道坡度下均能发生堆积,堆积厚度沿程不等。基于不等厚度假定,应用一维静力理论分析方法导出了两种简单条件下粘性泥流的堆积形态曲线方程。经与模型试验及野外实测曲线对比,二者符合情况较好,所得方程可供预测粘性泥石流在天然沟道中的堆积范围提供参考。 展开更多
关键词 粘性泥流 堆积特性 模型 不等厚度假定 静力理论分析方法
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红粘土的微结构及其概化模型 被引量:43
9
作者 廖义玲 余培厚 《工程地质学报》 CSCD 1994年第1期27-37,共11页
本文论述红粘土的物质组成和微结构特征,在此基础上提出了红粘土微结构的概化模型,并根据这种模型对红粘土的工程特性进行了探讨。
关键词 红粘土 微结构 模型 工程特性
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黄河口概化模型试验研究 被引量:2
10
作者 任艳粉 张林波 吴国英 《人民长江》 北大核心 2013年第21期90-92,103,共4页
黄河河口的演化环境极为复杂,为定量分析其演化过程,通过概化模型试验,对黄河河道和河口的悬沙组成变化以及沿程含沙量变化进行了研究。结果表明:河道沿程悬沙由粗到细,在河口附近受潮流影响,粒径又变粗,随着水流离开口门的距离增大,动... 黄河河口的演化环境极为复杂,为定量分析其演化过程,通过概化模型试验,对黄河河道和河口的悬沙组成变化以及沿程含沙量变化进行了研究。结果表明:河道沿程悬沙由粗到细,在河口附近受潮流影响,粒径又变粗,随着水流离开口门的距离增大,动力分选效果越差,致使水流悬沙粒径越来越细;在径流段,含沙量沿程减小,但在径流的潮流区(口门附近),含沙量达到最大值,此后在较短的距离内迅速降到最低值。 展开更多
关键词 含沙量变 模型 悬沙变 相似性 黄河河口
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非均匀悬移质输沙过程概化模型 被引量:8
11
作者 关见朝 韩其为 方春明 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期68-72,共5页
对非均匀悬移质输沙过程进行了系统描述,建立了非均匀悬移质输沙的概化模型。讨论了概化模型的两种理想过程的解,基于实测数据对解式进行了验证,结果表明概化模型是合理的。指出了一类挟沙能力计算公式存在的问题,总结了非均匀沙实际输... 对非均匀悬移质输沙过程进行了系统描述,建立了非均匀悬移质输沙的概化模型。讨论了概化模型的两种理想过程的解,基于实测数据对解式进行了验证,结果表明概化模型是合理的。指出了一类挟沙能力计算公式存在的问题,总结了非均匀沙实际输沙过程的一般规律。要揭示非均匀悬移质输沙机理,不仅要准确计算均匀沙平衡输沙的挟沙能力,而且应探求浑水中不同粒径泥沙自身的运动特性和颗粒间的相互影响。 展开更多
关键词 非均匀沙 悬移质输沙 输沙过程 模型 load transport 挟沙能力 准确计算 运动特性 一般规律 相互影响 系统描述 理想过程 计算公式 不同粒径 数据对 总结 验证 问题 讨论 实测
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坝基软弱夹层深层抗滑稳定概化地质模型研究 被引量:1
12
作者 吕锋 李丛华 刘红星 《人民长江》 北大核心 2011年第22期84-88,共5页
亭子口水利枢纽坝基软弱夹层是该工程主要的工程地质问题之一。对该工程软弱夹层专题研究成果进行了一定的总结,通过分析大量小口径钻孔、大口径钻孔、平硐、竖井及野外露头所揭示的软弱夹层信息,详细研究了坝区软弱夹层的分类及其地质... 亭子口水利枢纽坝基软弱夹层是该工程主要的工程地质问题之一。对该工程软弱夹层专题研究成果进行了一定的总结,通过分析大量小口径钻孔、大口径钻孔、平硐、竖井及野外露头所揭示的软弱夹层信息,详细研究了坝区软弱夹层的分类及其地质特征、空间分布特征及其规律,在此基础上提出了3种深层滑动的概化地质模型,结合现场试验并参照工程经验,提出了模型力学参数参考值。指出研究区内软弱夹层的形成是多种因素共同作用的结果。后期施工开挖检验了该研究成果的正确性。 展开更多
关键词 软弱夹层 地质分类 空间分布特征 坝基稳定分析 地质模型 亭子口水利枢纽
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生产建设项目土壤流失监测对象概化模型研究 被引量:4
13
作者 李智广 李骜 吴志平 《中国水土保持》 2014年第3期62-65,69,共4页
生产建设项目水土流失的分布、面积、流失量监测与评价直接关系到水土保持设施设计及其防治效果,但目前仍然是研究和实践领域难以解决的一个重大问题。依土壤流失监测对象所处地表形态和所在地表被扰动形式2个指标,将生产建设项目监测... 生产建设项目水土流失的分布、面积、流失量监测与评价直接关系到水土保持设施设计及其防治效果,但目前仍然是研究和实践领域难以解决的一个重大问题。依土壤流失监测对象所处地表形态和所在地表被扰动形式2个指标,将生产建设项目监测对象归类划分为平地堆渣、平地挖坑、平地碾压、坡面堆渣、切坡取土、坡面碾压、沟道堆渣、沟道采砂、沟道碾压等9种。这9种对象具有各自显著、独特的形状特征、被扰动形式特征以及由这两个特征引起的土壤流失特征,依据这些特征提出了每种对象的概化模型,为归类选择生产建设项目土壤流失监测样地的位置提供了科学依据,也为有针对性地选取土壤流失监测方法和设施设备提供了基础。 展开更多
关键词 生产建设项目 土壤流失 监测对象 模型
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概化系列模型及其应用效果
14
作者 陆浩 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1990年第4期10-17,共8页
随着交通运输事业的发展,有大量跨河工程修建在平原宽浅河流上,因水流宽度受压缩而引起的上下游水面急剧变形,牵涉到建筑物跨度和长度、底部高程和基础深度,以及回水淹没高度和范围. 采用概化水流模型能否对宽深比很大的宽压缩水流进行... 随着交通运输事业的发展,有大量跨河工程修建在平原宽浅河流上,因水流宽度受压缩而引起的上下游水面急剧变形,牵涉到建筑物跨度和长度、底部高程和基础深度,以及回水淹没高度和范围. 采用概化水流模型能否对宽深比很大的宽压缩水流进行一般性研究,国内外都有人持不同的见解,这个问题在文中进行了论证. 根据集合理论和相似原理,本文提出一种概化系列模型,介绍了它的基本原理和设计方法,并把试验成果同野外资料对比,取得了满意的结果. 展开更多
关键词 河流 水流 系列模型
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汉江游荡性河段整治措施的概化模型试验研究 被引量:2
15
作者 周耀庭 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1989年第5期48-55,共8页
本文在分析研究修建丹江口水库后汉江中游河床演变的基础上,提出了控导工程整治改造游荡河道的可能性.经概化模型试验研究表明,在较恶劣的来水来沙情况下,此类工程群的适应性和整治效果是好的.
关键词 河床演变 模型 游荡性河流
全文增补中
清水冲刷条件下长江监利河道演变概化模型试验 被引量:3
16
作者 王梅力 林孝松 +1 位作者 刘怀汉 王平义 《人民长江》 北大核心 2014年第S1期4-7,共4页
监利河段是历史上长江中游航道重点维护的弯曲分汊型浅滩河段,也是三峡工程蓄水运用后最早受到影响的沙质浅滩河段之一。为定量分析该河段演变过程,通过建立概化模型,对清水冲刷条件下的河床变化及江心洲的稳定性进行了研究。结果表明,... 监利河段是历史上长江中游航道重点维护的弯曲分汊型浅滩河段,也是三峡工程蓄水运用后最早受到影响的沙质浅滩河段之一。为定量分析该河段演变过程,通过建立概化模型,对清水冲刷条件下的河床变化及江心洲的稳定性进行了研究。结果表明,深泓线平面位置和纵剖面高程随水深和流量的变化关系明显;分流区以淤积为主,分汊区乌龟洲右缘冲刷较为严重,汇流区靠右岸淤积严重;乌龟洲总的演变变化趋势表现为冲刷后退。相关研究成果可为河段综合整治提供理论依据。 展开更多
关键词 监利河段 河道演变 模型 三峡工程
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基于根茎叶概化模型的孤立波消减特性实验 被引量:3
17
作者 曾思益 陈杰 +4 位作者 蒋昌波 何飞 隆院男 邓斌 伍志元 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期588-600,共13页
采用孤立波模拟海啸波,利用根茎叶定量概化模型近似模拟近岸刚性植物,以探究植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响。研究发现,透射系数的范围为0.56~0.85,植被区沿程波高衰减百分比的范围为25.9%~97.0%。根、叶在不同分布密度条件下的... 采用孤立波模拟海啸波,利用根茎叶定量概化模型近似模拟近岸刚性植物,以探究植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响。研究发现,透射系数的范围为0.56~0.85,植被区沿程波高衰减百分比的范围为25.9%~97.0%。根、叶在不同分布密度条件下的透射系数均随相对波高的增大而逐渐减小。当淹没度大于0.7时,在入射波高等于7.0,9.0和12.0 cm条件下,波高衰减强度沿流向的敏感度逐渐降低,植物消浪呈现边界效应。当淹没度为0.6、根和叶分布密度均为16枝/株时,波浪于植被区发生波高增大现象,波高增值的范围为3.0%~6.0%。植物根、茎、叶对孤立波消减特性的影响与根和叶的分布密度、淹没度及相对波高均相关。 展开更多
关键词 定量植物模型 波高衰减 分布密度 淹没度
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基于根茎叶定量概化模型的植被区沿程波高衰减机制试验研究 被引量:1
18
作者 曾思益 陈杰 +5 位作者 蒋昌波 何飞 隆院男 屈科 邓斌 伍志元 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期117-125,共9页
【目的】红树林作为一种新型生态式的护岸工具,其消波效应已成为海岸工程研究热点。本文对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究,进一步探究红树林对波浪的消减效应。【方法】采取定量概化的根茎叶植物模型,通过波浪水槽试验探究... 【目的】红树林作为一种新型生态式的护岸工具,其消波效应已成为海岸工程研究热点。本文对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究,进一步探究红树林对波浪的消减效应。【方法】采取定量概化的根茎叶植物模型,通过波浪水槽试验探究了红树林植被区沿程波高衰减机制。将Kobayashi等提出的理论模型计算所得的植被区沿程波高理论值与试验值进行对比。【结果】研究发现,由Kobayashi等提出的理论模型计算所得的试验波高衰减系数的范围分别为0.02~0.47。当入射波波长与植被区沿流向长度之比趋于1时,消波强度最弱。同时波浪在植被区衰减过程中出现了边界效应及波浪跃增现象,波高增量比的范围为0~13%。当波长与植被区沿流向长度之比在1.0~1.2之间,且淹没度等于1.0时,跃增高度随叶的分布密度的减小而增大,随根的分布密度的减小而减小。而当淹没度等于0.8时,减小根或叶的分布密度,跃增高度均减小。【结论】根和叶的分布密度、淹没度以及波长与植被区沿流向长度之比均会对植被区沿程波高衰减规律产生不同程度的影响。 展开更多
关键词 波高衰减 分布密度 淹没度 定量植物模型
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基于CFD模型的城市地下三维承灾体洪水演进特性研究
19
作者 蔡钊 刘宏伟 +1 位作者 储少志 闵星 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期26-29,共4页
城市化地区由于错综复杂的地下三维空间特性,在洪涝灾害发生后是主要承灾体之一,然而现有对城市化地区的洪涝模拟研究,基本集中于一维或二维的淹没研究,无法真实反映城市洪涝灾害发生后地下承灾体空间内的水位、水流流速的变化情况。因... 城市化地区由于错综复杂的地下三维空间特性,在洪涝灾害发生后是主要承灾体之一,然而现有对城市化地区的洪涝模拟研究,基本集中于一维或二维的淹没研究,无法真实反映城市洪涝灾害发生后地下承灾体空间内的水位、水流流速的变化情况。因此,利用计算流体力学模拟模型,构建和模拟了地下三维承灾体空间的概化模型和地下空间模型,结果发现在单层地下空间水流高流速区域集中在水流入口附近,并会在地下空间较大范围内形成回流区域,而双层地下空间的高流速区域基本集中在空间入口处及双层空间的连接处,可见在洪涝灾害发生前期需注意地下空间入口处,以及灾害发生中期,地下空间的连接处的高流速区域对行人及重要建筑物可能会产生影响。研究结果可为地下空间洪涝灾害发生后灾害链推演,以及地下空间人员疏散等灾害应对提供重要参考。 展开更多
关键词 计算流体力学 城市洪涝 三维承灾体 模型
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三峡枢纽上引航道概化模型测控系统
20
作者 李旺兴 明宗富 徐承忠 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1996年第2期66-71,共6页
三峡枢纽上引航道局部概化模型,要求在入流条件和边界条件稳定的前提下,模拟上引航道入口异重流运动和由船闸充水引起的往复流水位波动过程.本文提出的模型试验测控系统,实现了全自动测量及数据的计算机处理,能很好地满足模型试验... 三峡枢纽上引航道局部概化模型,要求在入流条件和边界条件稳定的前提下,模拟上引航道入口异重流运动和由船闸充水引起的往复流水位波动过程.本文提出的模型试验测控系统,实现了全自动测量及数据的计算机处理,能很好地满足模型试验要求. 展开更多
关键词 三峡枢纽上引航道模型 模型试验 异重流运动 水位仪 入流条件 边界条件
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