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考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究 被引量:24
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作者 假冬冬 邵学军 +1 位作者 王虹 周刚 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期311-317,共7页
将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法... 将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。通过弯道发展过程的计算表明,模型能够有效地模拟出河道的复杂演变过程。 展开更多
关键词 河岸崩塌 三维模型 水沙数值模拟 河床变形
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塔什米里克弯道式引水枢纽平面二维水沙数值模拟 被引量:4
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作者 徐乐 牧振伟 +1 位作者 李园园 贾亚非 《水电能源科学》 北大核心 2016年第12期106-109,共4页
针对新疆盖孜河塔什米里克弯道式引水枢纽工程上下游泥沙淤积及冲沙过程中大量推移质泥沙磨蚀建筑物的问题,运用CCHE2D软件构建了塔什米里克引水枢纽工程平面二维水沙运动模型,据此研究了泥沙输移情况及其颗粒分布规律,并对模型进行了... 针对新疆盖孜河塔什米里克弯道式引水枢纽工程上下游泥沙淤积及冲沙过程中大量推移质泥沙磨蚀建筑物的问题,运用CCHE2D软件构建了塔什米里克引水枢纽工程平面二维水沙运动模型,据此研究了泥沙输移情况及其颗粒分布规律,并对模型进行了验证。模拟结果表明,河床推移质自上而下输移过程粒径分布呈上粗下细的分布规律、推移质单宽输沙率与上游来流量呈正相关性;同时针对引水口的泥沙淤积问题,计算并提出"间歇冲沙"的闸门优化运行方式,有效降低了河床泥沙淤积量,为解决类似引水枢纽工程泥沙问题提供了参考。 展开更多
关键词 CCHE2D 弯道式引水枢纽工程 二维水沙数值模拟 泥沙冲淤变化 闸门运行方式
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长江中下游江湖关系演变趋势数值模拟 被引量:33
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作者 施勇 栾震宇 +1 位作者 陈炼钢 金秋 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期832-839,共8页
以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统洪水行为数值模拟基础上,成功地将长江中下游洪水演进数学模型转化为面向长江防洪系统防洪规划方案评估需求的长江中下游江湖水沙演变的数学模型。为适应防洪规划方案论证涉及江湖... 以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统洪水行为数值模拟基础上,成功地将长江中下游洪水演进数学模型转化为面向长江防洪系统防洪规划方案评估需求的长江中下游江湖水沙演变的数学模型。为适应防洪规划方案论证涉及江湖水沙相互制衡相互关联客观情况,建立了面向江湖水沙关系及其演变的数学模型。针对长江中下游江湖水沙运动特点,在水沙数值模拟的范围内侧重对下荆江河道冲刷、荆江三口分流分沙模式、洞庭湖泥沙淤积、江湖耦合等环节进行了讨论,提出了合理可行的数值处理方法。模拟结果较好反映了江湖水沙演变规律,主要成果已应用于长江中下游防洪规划和防汛调度方案中。 展开更多
关键词 长江中下游 江湖关系 演变趋势 水沙数值模拟 the Yangtze River lower reaches relationship 数学模型 防洪系统 防洪规划 湖水 主要成果 运动特点 演变规律 相互制衡 相互关联 水沙关系 三口分流 泥沙淤积 模拟结果
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三峡工程运用初期石首河弯河势演变三维数值模拟 被引量:9
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作者 假冬冬 邵学军 +2 位作者 王虹 肖毅 周刚 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期43-49,共7页
采用考虑河岸坍塌的三维水沙数值模型,对三峡工程运用初期石首河弯的河势演变进行了模拟分析。数值模型中采用基于非正交网格的局部网格可动技术,将传统水沙模型与二元结构河岸坍塌力学模型相结合。利用三峡水库蓄水前后2002~2004年... 采用考虑河岸坍塌的三维水沙数值模型,对三峡工程运用初期石首河弯的河势演变进行了模拟分析。数值模型中采用基于非正交网格的局部网格可动技术,将传统水沙模型与二元结构河岸坍塌力学模型相结合。利用三峡水库蓄水前后2002~2004年石首河段冲淤演变资料对模型进行了验证,模拟结果与实测结果吻合较好;模型不仅能模拟出河道的垂向冲淤过程,而且还可模拟出由河岸坍塌所引起的河道横向摆动过程。计算分析了三峡工程运行至2016年末河段的河势演变情况,结果可为河段的河道整治提供参考。 展开更多
关键词 三峡工程 石首河弯 河势演变 河岸坍塌 三维 水沙数值模拟
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天然分汊河道平面二维水流泥沙数值模拟研究 被引量:14
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作者 余新明 谈广鸣 +1 位作者 赵连军 王军 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期33-37,共5页
基于无结构化网格,采用有限元方法,建立起一种适合于分汊河道的平面二维水沙数学模型,模型采用质量集中的简化处理和预估校正的时间推进算法,较好地解决有限元计算存储量和计算速度。并以武汉天兴洲汊道段为例,进行水沙验证计算,验证结... 基于无结构化网格,采用有限元方法,建立起一种适合于分汊河道的平面二维水沙数学模型,模型采用质量集中的简化处理和预估校正的时间推进算法,较好地解决有限元计算存储量和计算速度。并以武汉天兴洲汊道段为例,进行水沙验证计算,验证结果与实际符合较好,证明模型能较好地模拟天然分汊河道的水流泥沙运动及河床变形情况,因此可为分汊型河道的整治提供技术支持。 展开更多
关键词 分汊河道 有限元 二维水沙数值模拟
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倒虹吸工程河段洪水与河床变形的数值模拟 被引量:4
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作者 刘培斌 孙东坡 杨明 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1999年第4期64-69,共6页
本文利用平面二维水沙数学模型,采用水边界全区自动跟踪方法并考虑了河床局部冲刷与河道演变分析成果,对渠河交叉工程河段进行了洪水与河床变形的数值模拟。模型经过历史特征洪水验证,模拟计算了特征洪水的流场、交叉工程处的壅水及... 本文利用平面二维水沙数学模型,采用水边界全区自动跟踪方法并考虑了河床局部冲刷与河道演变分析成果,对渠河交叉工程河段进行了洪水与河床变形的数值模拟。模型经过历史特征洪水验证,模拟计算了特征洪水的流场、交叉工程处的壅水及冲刷,根据流场冲刷状况提出了工程优化修改方案。 展开更多
关键词 渠河交叉 水沙数值模拟 床面冲刷 洪水 河床变形
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两坝间河道高含沙水流驱动的下游船闸阀门井水位异常特征分析
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作者 杨忠勇 李林 +5 位作者 孙诗为 张勇 唐艳平 王紫阳 刘新健 徐杨 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第9期79-85,92,共8页
葛洲坝船闸充水阀门井与输水廊道进水口水体相连,1993年洪季期间曾发生过阀门井水位异常升高,影响船闸设备设施安全等问题。为分析葛洲坝一号船闸充水阀门井水位异常升高的根本原因,基于Mike三维水沙数值模型,模拟分析了不同流量和含沙... 葛洲坝船闸充水阀门井与输水廊道进水口水体相连,1993年洪季期间曾发生过阀门井水位异常升高,影响船闸设备设施安全等问题。为分析葛洲坝一号船闸充水阀门井水位异常升高的根本原因,基于Mike三维水沙数值模型,模拟分析了不同流量和含沙量级别下的河道水流和含沙量垂向分布结构特征,进而计算阀门井水位异常升高值与河道水流和含沙量的关系,反演1993年洪季葛洲坝一号船闸两个阀门井出现的水位异常现象。研究结果表明,葛洲坝一号船闸阀门井水位异常超过阈值0.5 m的流量和含沙量条件分别约为(30 000 m^(3)/s, 2.85 kg/m^(3)),(40 000 m^(3)/s, 1.42 kg/m^(3)),(50 000 m^(3)/s, 1.23 kg/m^(3))。受三峡水库及上游梯级水库蓄水拦沙、退耕还林政策等因素的影响,未来葛洲坝船闸出现高含沙水流导致阀门井水位异常升高>0.5 m的可能性极小,但在三峡水库排沙泄洪期间仍应引起重视。研究成果可为葛洲坝一号船闸安全营运和科学管理提供参考依据。 展开更多
关键词 葛洲坝船闸 阀门井 水沙数值模拟 高含沙水流 水位异常
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汛期调度运行方式对径流式水电站防沙排沙条件的影响——以桐子林水电站为例 被引量:1
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作者 刘勇 谢灵运 +2 位作者 周勤 王锐 袁琼 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第10期4348-4356,共9页
坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三... 坝前防沙条件、排沙效率是影响径流式水电站使用寿命及厂房发电安全的重要因素。为研究径流式水电站在汛期采取不同调度运行方式对电站汛期排沙、防沙效果的影响,通过非工程措施改善坝前排沙、防沙条件,采用FLOW-3D数值模拟软件建立三维水沙数值模型,模拟了桐子林水电站在不同坝前来流情况下,采取不同的调度运行方案时,电站取水前池的流速、流态和泥沙输移情况。结果表明:不同的调度方案可改变坝前水动力轴线、推移质输移带走向,因此在满足电站安全运行的前提下,采取合理的调度运行方式可使电站防沙效果取得最佳;汛期电站排沙以集中开启泄洪闸排沙为宜;坝前来流较大时电站需开启冲沙底孔,关闭发电机组以保证生产安全。 展开更多
关键词 径流式水电站 电站防沙 汛期排沙 调度运行方式 三维水沙数值模拟
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