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MIKE 21二维非恒定流模型在北京市延芳淀湿地洪水影响分析中的应用 被引量:9
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作者 孙晓英 张建涛 +2 位作者 张彤 李泽敏 巩媚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期52-59,共8页
为了研究拟建在北运河滩地上的延芳淀湿地对河道防洪安全的影响,控制湿地建设规模,不增加北运河50年一遇洪水出境洪峰流量,搭建了北运河MIKE 21二维非恒定流模型,模拟湿地建设前后北运河50年一遇洪水演进情况。采用2016年北运河"7.... 为了研究拟建在北运河滩地上的延芳淀湿地对河道防洪安全的影响,控制湿地建设规模,不增加北运河50年一遇洪水出境洪峰流量,搭建了北运河MIKE 21二维非恒定流模型,模拟湿地建设前后北运河50年一遇洪水演进情况。采用2016年北运河"7.20"洪水监测数据,对模型进行了参数率定;分析了延芳淀湿地建设前后,50年一遇洪水下北运河河道及滩地槽蓄能力、河道水位、流速、流势等水力条件的时空变化。结果表明:滩地内建设延芳淀湿地降低了北运河槽蓄能力,减少了滩地消减洪峰量值,但通过调整湿地地形高程,仍能满足规划要求;湿地建设同时抬升了北运河洪水位,改变了洪水流势,对河道堤防建设有一定影响。研究成果不仅能够为延芳淀湿地的设计建设提供相关水力条件支持,也可以为北运河河道治理及防洪预案修订提供参考。 展开更多
关键词 延芳淀湿地 洪水影响分析 MIKE 21二维非恒定流模型
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二维非恒定流数学模型在赣江河流治导线研究中的应用 被引量:1
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作者 陈龙 李友辉 +1 位作者 李明辉 罗蔚 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第4期18-21,共4页
为了给赣江河流治导线研究提供科学的决策依据,以赣江吉安水文站至峡江坝址河段为例,采用二维非恒定流数学模型研究了河道洪水特性,获得研究区域内全河段水位、水深、流场和水流动力轴线等信息,根据不同时刻的二维模型计算结果得到洪水... 为了给赣江河流治导线研究提供科学的决策依据,以赣江吉安水文站至峡江坝址河段为例,采用二维非恒定流数学模型研究了河道洪水特性,获得研究区域内全河段水位、水深、流场和水流动力轴线等信息,根据不同时刻的二维模型计算结果得到洪水淹没范围,并结合河湾形态及水流动力轴线弯曲半径确定了迎流顶冲河段。研究结果表明:计算河段的水位变幅沿河道总体趋势从上游至下游逐渐增大,下游峡江坝址附近水位变幅约为2 m,上游吉安水文站处水位变幅约1.4 m,各断面洪峰流量从上游至下游依次出现,上、下游最大流量出现时间相差约10 h;受河道两岸圩堤、山体、高地等条件控制,洪水基本被约束在河道内,部分低洼、平坦地区洪水淹没范围较广。依据研究结果,在研究区域内确定了7处迎流顶冲段的位置和范围。 展开更多
关键词 治导线 维非恒定流数学模型 动力轴线 顶冲河段 赣江
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景洪-橄榄坝枢纽二维非恒定流数学模型研究 被引量:2
3
作者 张新明 王丽萍 +1 位作者 李继伟 谢维 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第1期172-176,共5页
景洪-橄榄坝枢纽作为澜沧江国际通航河流的最后两级电站,其联合日调节运行方式对自身发电及下游航运具有重要影响。针对该发电、航运等多目标梯级运行问题,制定了景洪-橄榄坝联合运行的7个调度方案,并以景洪电站运行调度产生的日调节非... 景洪-橄榄坝枢纽作为澜沧江国际通航河流的最后两级电站,其联合日调节运行方式对自身发电及下游航运具有重要影响。针对该发电、航运等多目标梯级运行问题,制定了景洪-橄榄坝联合运行的7个调度方案,并以景洪电站运行调度产生的日调节非恒定流为研究对象,建立平面二维非恒定流水力数学模型。该模型采用混合非结构网格(四边形和三角形)离散计算区域,采用Roe格式的近似Riemann解来计算通过界面处的法向通量。通过该模型模拟计算,在保证橄榄坝出境流量满足要求的前提条件下,合理协调景洪-橄榄坝两坝间通航与景洪调峰发电目标,最终得到景洪-橄榄坝联合运行具有实际应用价值的推荐方案。 展开更多
关键词 景洪—橄榄坝枢纽 维非恒定流模型 联合运行 调度方案
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河口潮流河段二维非恒定流数模研究及应用 被引量:7
4
作者 董耀华 黄煜龄 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1995年第1期31-39,共9页
本文基于SIMPLER算法,以长江河口南通河段狼山~四号坝河道为计算实例,建立了一套河口潮流河段二维非恒定流数学模型。实例计算和验证表明:计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,计算的流场合理。采用该数学模型还进行了... 本文基于SIMPLER算法,以长江河口南通河段狼山~四号坝河道为计算实例,建立了一套河口潮流河段二维非恒定流数学模型。实例计算和验证表明:计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,计算的流场合理。采用该数学模型还进行了南通华洋液化气有限公司拟建的化工码头对河道及防洪影响的工程计算,也取得了较满意的结果。 展开更多
关键词 维非恒定流 SIMPLER算法 防洪
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天然河道长河段一维非恒定流数模研究 被引量:9
5
作者 董耀华 黄煜龄 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 1994年第2期10-17,共8页
本文建立了一套适用于天然河道长河段、长时段洪水过程复演或预报的一维非恒定流数学模型。将此模型应用于长江上游朱沱至三斗坪河段“81.7”洪水过程复演计算,计算与实测水位、流量和槽蓄过程均吻合得较为满意。计算结果合理,该... 本文建立了一套适用于天然河道长河段、长时段洪水过程复演或预报的一维非恒定流数学模型。将此模型应用于长江上游朱沱至三斗坪河段“81.7”洪水过程复演计算,计算与实测水位、流量和槽蓄过程均吻合得较为满意。计算结果合理,该模型可望广泛地应用于水利工程实际。 展开更多
关键词 维非恒定流 数学模型 天然河道
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二维平面非恒定流数学模型的遥感水位数据同化 被引量:6
6
作者 俞云利 赖锡军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期224-231,共8页
为了在水流计算中定量化利用遥感水位数据,基于偏微分方程最优化控制理论建立了变分模型来融合二维平面非恒定流的数学模型和数据。根据遥感数据空间信息密集的特点,提出遥感水位数据同化的新算法。采用人工合成数据考察了面域遥感数据... 为了在水流计算中定量化利用遥感水位数据,基于偏微分方程最优化控制理论建立了变分模型来融合二维平面非恒定流的数学模型和数据。根据遥感数据空间信息密集的特点,提出遥感水位数据同化的新算法。采用人工合成数据考察了面域遥感数据对于定常参数和时变两类参数的反演效果。试验结果表明,遥感数据提供的空间分布式信息有利于空间分布式参数的反演识别,而且通过引入考虑水面空间变化信息的附加项,可以改善观测信息的同化,更好地辨识时变参数(流量过程)。以Moselle河的RADARSAT卫星遥感水位数据检验了模型的实用性。 展开更多
关键词 变分同化 参数识别 遥感数据 维非恒定流 数学模型
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河道一维非恒定水流-泥沙-水质模型研究 被引量:1
7
作者 王艳平 张防修 +2 位作者 韩巧兰 张建军 韩涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第11期110-112,共3页
在已有一维非恒定流模型的基础上,开发了面向突发事件的污染物预报动力学模型;通过引入挟沙力级配等最新成果,优化了泥沙构件。在测试率定基础上,利用实测资料对水流—泥沙—水质构件进行了初步验证。结果表明,模型可以用于水沙过程演... 在已有一维非恒定流模型的基础上,开发了面向突发事件的污染物预报动力学模型;通过引入挟沙力级配等最新成果,优化了泥沙构件。在测试率定基础上,利用实测资料对水流—泥沙—水质构件进行了初步验证。结果表明,模型可以用于水沙过程演进模拟和可溶性传质过程预报。 展开更多
关键词 水质 泥沙 冲淤量 维非恒定流
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具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用 被引量:16
8
作者 李大鸣 林毅 +1 位作者 刘雄 周志华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期47-51,共5页
对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复... 对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。 展开更多
关键词 河网恒定 三级联解法 双向迭代内边界控制法 多闸联合调度
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一种改进的一维河网水动力解法及其应用 被引量:2
9
作者 吴家阳 徐学军 程永光 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期104-114,共11页
为高效模拟一维河网水动力学过程,解决汊点水位迭代法中每次迭代均需全局求解所致计算效率低的问题,基于明渠非恒定流的格子Boltzmann Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型,提出了一种改进的一维河网水动力算法。其中,一维圣维南方程组由格... 为高效模拟一维河网水动力学过程,解决汊点水位迭代法中每次迭代均需全局求解所致计算效率低的问题,基于明渠非恒定流的格子Boltzmann Bhatnagar-Gross-Krook(BGK)模型,提出了一种改进的一维河网水动力算法。其中,一维圣维南方程组由格子Boltzmann BGK模型数值求解,离散速度矢量采用一维三速(D1Q3)模型描述;河网耦合求解通过汊点水位迭代法实现,各分汊河段在汊点处均采用水位边界条件,每一时步内通过不断迭代修正汊点水位以满足汊点连接条件。因格子Boltzmann BGK模型本质上为显式算法,有效回避了采用隐式算法计算汊点净流量时需多次迭代推求汊点耦合水位的问题。利用环状河网恒定流、环状和树状组合河网非恒定流等典型河网算例验证了所提方法的准确性,通过与原始汊点水位迭代法进行比较,说明本方法能提高河网水动力模拟的计算效率。作为方法在实际算例中应用,以汉江流域2021年秋汛实测水文过程作为输入条件,计算了汉江中下游平原河网的洪水演进过程,对比了汉江中下游各水文站实测、计算和商用软件模拟的洪水过程,通过与特征线法、Preissmann四点隐式差分法等传统一维河网水动力算法对比,说明了本方法可在不损失计算精度和确保汊点连接条件严格成立的前提下,显著提高一维河网水动力求解效率。 展开更多
关键词 计算水力学 河网恒定 格子BOLTZMANN方法 汊点水位迭代法 汉江
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平面二维泥石流数值模拟方法的探讨 被引量:11
10
作者 唐川 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期9-12,共4页
本文提出了泥石流二维平面流动方程组,基于研究泥石流堆积泛滥的流速与泥深分布图像的构思。笔者应用有限差分法进行了数值解.其计算结果与实测结果基本吻合。
关键词 泥石 维非恒定流 数值模拟
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珠江三角洲典型联围地区防洪潮工程方案优化与影响分析
11
作者 高慧琴 李彬权 +1 位作者 靳高阳 朱三华 《水文》 北大核心 2025年第4期9-16,共8页
珠江三角洲联围地区经济高度发达,但受极端天气、海平面上升及泄洪格局变化综合影响,防洪潮形势严峻。以广州市南沙区为典型联围研究对象,剖析上游西江、北江泄洪格局演变及外海潮位变化对防洪潮的影响,分别提出防洪能力提升的工程方案... 珠江三角洲联围地区经济高度发达,但受极端天气、海平面上升及泄洪格局变化综合影响,防洪潮形势严峻。以广州市南沙区为典型联围研究对象,剖析上游西江、北江泄洪格局演变及外海潮位变化对防洪潮的影响,分别提出防洪能力提升的工程方案和防潮能力提升的工程方案,构建河网一维非恒定流数学模型进行方案分析论证。结果表明:(1)1990年后北江三水站分流比显著增加(均值由15.5%升至21.8%),叠加河道下切与洪水归槽效应,加剧南沙区外江防洪压力;外海潮位以3.6 mm/a速率持续上升,南沙区附近测站200年一遇设计潮位抬升0.58~0.66 m,导致现有堤防防潮能力被动降低。(2)提出思贤滘分流比调控防洪工程方案,将50年一遇以上洪水条件下的三水站分流比调控至22.6%,有利于缓解南沙区外江防洪压力。(3)提出南沙区纯堤防防潮工程方案和联围筑闸防潮工程方案,对比分析后推荐联围筑闸方案,对珠江三角洲主要水道节点防洪水位、分流比影响不大。研究成果可为珠江三角洲典型联围地区防洪潮工程优化提供参考。 展开更多
关键词 变化环境 防洪潮工程体系优化 联围筑闸 河网一维非恒定流模型 珠江三角洲
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碧流河水库下游河道的现状防洪能力 被引量:14
12
作者 周惠成 李伟 +3 位作者 张弛 高永敏 李绪生 王金芳 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第S2期109-111,共3页
针对缺乏实测流量资料的水库下游河道,利用一维河网模型系统MIKE11,采用多种工况组合,模拟计算并分析了碧流河水库下游河道主要断面的现状防洪能力。建模过程考虑水库调度与潮位等因素的影响:使用水库下游河道最新实测断面数据与网上遥... 针对缺乏实测流量资料的水库下游河道,利用一维河网模型系统MIKE11,采用多种工况组合,模拟计算并分析了碧流河水库下游河道主要断面的现状防洪能力。建模过程考虑水库调度与潮位等因素的影响:使用水库下游河道最新实测断面数据与网上遥感数据,参考设计资料,并结合计算经验综合确定计算模型参数。研究成果可为碧流河水库及其下游河道组成的联合调度系统提供决策支持。 展开更多
关键词 水库下游河道 防洪能力 MIKE11 维非恒定流
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HEC-RAS二维模型在兰州黄河库区河道中的应用 被引量:5
13
作者 余世娇 吴名剑 李刚 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第S02期8-10,共3页
在库区河道中,水库大坝对河道水流产生明显的阻水现象,对河道水面线影响较大。以黄河兰州段河口电站库区河道为例,分别利用一维能量方程与HEC-RAS 5.0.7二维非恒定流模型推算回水淹没线,并模拟电站出流。对结果进行对比分析,能量方程推... 在库区河道中,水库大坝对河道水流产生明显的阻水现象,对河道水面线影响较大。以黄河兰州段河口电站库区河道为例,分别利用一维能量方程与HEC-RAS 5.0.7二维非恒定流模型推算回水淹没线,并模拟电站出流。对结果进行对比分析,能量方程推求的一维水面线水位明显高于HEC-RAS模型水位成果,并用实测水位流量资料对二维模型进行验证,模拟结果与实测水流情况基本吻合,模型计算坝前水位与实际电站调度水位基本一致,充分验证了HEC-RAS 5.0.7在模拟闸坝水流方面的可靠性以及在黄河(非高含沙河段)进行二维数值模拟的适用性。 展开更多
关键词 库区河道 HEC-RAS 维非恒定流 数值模型 水面线 能量方程 回水淹没线 黄河兰州段
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南水北调中线小南河串流片防洪水位计算 被引量:4
14
作者 黎春松 刘伟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第4期149-151,共3页
传统的多河流串流计算主要采用水库联调的方法,把串流的各条河流概化为静态水库,库水位水平且不考虑横向流动。为解决串流区水流的横向流动及水面线并不总像库水位一样水平的问题,采用二维非恒定流数学模型计算串流区洪水演进。通过概... 传统的多河流串流计算主要采用水库联调的方法,把串流的各条河流概化为静态水库,库水位水平且不考虑横向流动。为解决串流区水流的横向流动及水面线并不总像库水位一样水平的问题,采用二维非恒定流数学模型计算串流区洪水演进。通过概化地形、考虑入流、糙率、边界条件和水流的横向流动等因素,计算出了整个串流区域的水面线、水深、流速、出流等水力要素,并给出洪水演进模拟图,为确定河流与总干渠交叉建筑物的规模、总干渠左岸沿线水面线和对沿线村庄、农田的防洪影响提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 水库联调 维非恒定流数学模型 交叉河 左岸排水 总干渠 速分布 淹没影响 水面线
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日调节水电站峰荷流量持续时间对鱼类栖息地的影响
15
作者 班静雅 王玉蓉 谭燕平 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第6期132-136,140,共6页
日调节水电站调峰运行将产生河道非恒定流,造成河流下游水生生物栖息地质量和水生生态系统的生产力明显下降,水生生物尤其是鱼类的生存和繁衍受到严重影响。电站非恒定流在传播过程中具有衰减及坦化的特性,峰值流量沿程减小,其减小程度... 日调节水电站调峰运行将产生河道非恒定流,造成河流下游水生生物栖息地质量和水生生态系统的生产力明显下降,水生生物尤其是鱼类的生存和繁衍受到严重影响。电站非恒定流在传播过程中具有衰减及坦化的特性,峰值流量沿程减小,其减小程度与峰荷流量持续时间有关。因此电站调峰运行峰荷流量的持续时间是影响鱼类栖息地的重要因素。提出了静水区和动水区的概念,并利用一维非恒定流数学模型,以西南山区某水电站为例,按照不同的峰荷流量持续时间设置4种调度方案,研究探讨了日调节水电站调峰运行峰荷流量的持续时间对下游鱼类栖息地的影响程度。分析表明,不同的峰荷流量持续时间对鱼类栖息地的影响程度不同,产卵场受非恒定流影响较大,在鱼类产卵时期下泄峰荷流量持续时间应尽量缩短。 展开更多
关键词 日调节水电站 调峰运行 峰荷 维非恒定流数学模型 鱼类栖息地
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基础设施的修建对南水北调中线工程串流区的影响分析
16
作者 刘伟 和宛琳 刘晓琴 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2013年第B01期115-117,共3页
现以赵庄南沟串流区为例,分析了由于在初步设计修改阶段流域内修建了高速公路,改变了南水北调总干渠以上的水文情势,对串流片内的穿河建筑物规模和安全产生的影响。在初步设计修改阶段,根据最新的情况和研究结果,修改了交叉建筑物... 现以赵庄南沟串流区为例,分析了由于在初步设计修改阶段流域内修建了高速公路,改变了南水北调总干渠以上的水文情势,对串流片内的穿河建筑物规模和安全产生的影响。在初步设计修改阶段,根据最新的情况和研究结果,修改了交叉建筑物的规模和防洪水位等,保证了建筑物本身和总干渠的安全。 展开更多
关键词 南水北调中线工程 基础设施修建 影响分析 维非恒定流数学模型 总干渠 调洪演算
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蒙洼蓄滞洪区洪水淹没数值模拟 被引量:8
17
作者 张红萍 胡昌伟 刘舒 《中国水利水电科学研究院学报》 2005年第4期291-296,共6页
蓄滞洪区是我国江河防洪体系中重要的组成部分。蒙洼作为淮河中游一个重要的蓄洪区,在淮河洪水调度中发挥着至关重要的作用。采用二维非恒定流不规则网格模型,模拟蒙洼蓄洪区内洪水淹没过程,分析蓄洪区内洪水风险,并采用2003年淮河大洪... 蓄滞洪区是我国江河防洪体系中重要的组成部分。蒙洼作为淮河中游一个重要的蓄洪区,在淮河洪水调度中发挥着至关重要的作用。采用二维非恒定流不规则网格模型,模拟蒙洼蓄洪区内洪水淹没过程,分析蓄洪区内洪水风险,并采用2003年淮河大洪水的实测资料,对模型进行验证。结果表明,该模型能较好地模拟蒙洼蓄洪区洪水淹没过程,可用于蒙洼蓄洪区的规划、建设、管理,乃至整个淮河流域的洪水预报。 展开更多
关键词 蒙洼蓄洪区 维非恒定流 数值模拟 淮河
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不同溃口演变过程下的溃决分洪计算 被引量:1
18
作者 张涛 齐春三 +1 位作者 侯龙潭 王莹莹 《水电能源科学》 北大核心 2017年第1期53-56,共4页
为较精确计算不同溃口演变过程下的溃决分洪过程,采用一维非恒定流水动力模型,以泗河白家店溃口为例分别对瞬间溃、纵向渐变溃、横向渐变溃及纵横向渐变溃共4种堤防溃决形式进行分洪计算。在既定的水文水力条件及溃口演变等假定下,计算... 为较精确计算不同溃口演变过程下的溃决分洪过程,采用一维非恒定流水动力模型,以泗河白家店溃口为例分别对瞬间溃、纵向渐变溃、横向渐变溃及纵横向渐变溃共4种堤防溃决形式进行分洪计算。在既定的水文水力条件及溃口演变等假定下,计算结果表明,瞬间溃形式的溃决洪峰及洪量均为最大;纵横向渐变溃形式的溃口在纵向及横向为二维演变,较符合实际溃决演变过程,其溃决洪峰及洪量均为最小;纵向渐变溃与横向渐变溃形式的溃决流量及水位过程发展趋势基本一致。在计算结果差别不大的情况下,采用瞬间溃形式进行分洪计算有利于防洪安全。研究结果可为分洪计算提供参考。 展开更多
关键词 溃堤 溃决形式 溃口二演变 维非恒定流
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基于水沙模型的三峡水库库尾挖沙减淤研究 被引量:1
19
作者 徐涛 曹慧群 黄仁勇 《人民长江》 北大核心 2015年第7期7-11,共5页
三峡水库运行后,上游来沙中大部分粗沙淤积于库尾,不仅减少了水库的有效库容,对库尾回水段的通航也将产生影响。为减少三峡库尾泥沙淤积,提出了一种新的水库减淤方式,即固定河段挖粗沙方案。该方案通过持续疏浚将入库粗沙大部分截留挖除... 三峡水库运行后,上游来沙中大部分粗沙淤积于库尾,不仅减少了水库的有效库容,对库尾回水段的通航也将产生影响。为减少三峡库尾泥沙淤积,提出了一种新的水库减淤方式,即固定河段挖粗沙方案。该方案通过持续疏浚将入库粗沙大部分截留挖除,控制粗沙向上游延伸,可有效实现水库减淤。根据三峡库尾河道地形和淤积特点,提出了7种挖沙减淤方案,并采用一维非恒定流水沙数学模型,计算分析了不同挖沙方案的减淤效果,并对比提出推荐挖沙方案。 展开更多
关键词 维非恒定流 库尾挖沙减淤 水沙模型 三峡水库
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桥渡全沙冲淤数值模拟 被引量:1
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作者 刘有录 褚衍东 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期96-102,共7页
本文运用精确度较高的交替方向隐式差分方法、算子分裂法等,分别求解桥渡河段二维非恒定流,以及由悬移质不平衡输沙和推移质不平衡输沙所引起的河床普遍冲淤变形。计算过程中针对桥渡水流变化急剧的特点,合理地选取参变量以及经验公式,... 本文运用精确度较高的交替方向隐式差分方法、算子分裂法等,分别求解桥渡河段二维非恒定流,以及由悬移质不平衡输沙和推移质不平衡输沙所引起的河床普遍冲淤变形。计算过程中针对桥渡水流变化急剧的特点,合理地选取参变量以及经验公式,并对桥渡水流变化进行了局部模拟。计算结果与水工模型试验实测数据吻合较好。 展开更多
关键词 桥渡 维非恒定流 悬移质 河床
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