窄缝法在河口区悬沙输运数值计算中的应用 被引量：11

1

作者 孙琪 孙效功 李瑞杰 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期296-301,共6页

窄缝法作为动边界问题的一种处理方法 ,已被用于潮流及污染物扩散的数值模拟中 ,并取得了较好的效果。本文将窄缝法应用于悬沙输运数值计算中 ,推导出了考虑窄缝时的泥沙输运方程 ,建立了一种具有动边界功能的泥沙输运模型。计算结果与... 窄缝法作为动边界问题的一种处理方法 ,已被用于潮流及污染物扩散的数值模拟中 ,并取得了较好的效果。本文将窄缝法应用于悬沙输运数值计算中 ,推导出了考虑窄缝时的泥沙输运方程 ,建立了一种具有动边界功能的泥沙输运模型。计算结果与实测值吻合较好 ,表明该模型在模拟河口区悬沙输运方面是正确可行的。 展开更多

关键词 窄缝法 悬沙输运 数值模拟 河口 潮流 动边界 污染物扩散

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窄缝法测量电子束斑的微机控制

2

作者 李俊友 曹素芬 李晨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1994年第3期35-38,共4页

本文选用了以TP801单板机为核心的控制系统,解决了对快速、单次信号的采集和处理。亦即实现了窄缝法测量电子束斑的微机控制。从而达到自动调焦控制,提高了电子束焊机的焊接技术和焊接质量。

关键词 窄缝法 电子束焊 焦斑 微机控制

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大东湖有压深隧淤积数值模拟研究

3

作者 卢新华 程卓 +1 位作者 汤丁丁 陈燕平 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-17,共8页

基于Godunov型有限体积法建立了能模拟有压管道冲淤的一维水动力-固体物输移-管道冲淤数学模型,并基于该模型模拟预测了大东湖深隧有压管道内的固体物淤积过程,探讨了深隧淤积后的水力冲刷效果。研究结果表明,深隧按现状条件下运行时,... 基于Godunov型有限体积法建立了能模拟有压管道冲淤的一维水动力-固体物输移-管道冲淤数学模型,并基于该模型模拟预测了大东湖深隧有压管道内的固体物淤积过程,探讨了深隧淤积后的水力冲刷效果。研究结果表明,深隧按现状条件下运行时,管道长期使用基本不会发生淤积,但当遇到极端情况致使固体物浓度达到一定程度时,管道发生明显淤积。当管道最大淤积厚度达到30 cm时,采用水力冲刷将前期淤积物全部冲刷完所需的时间约为16~24 h。 展开更多

关键词 有压管道 管道冲淤 HLLC求解器 深隧 窄缝法

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基于Godunov格式的排水管网水流数值模拟 被引量：7

4

作者 张大伟 向立云 +1 位作者 姜晓明 权锦 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期911-921,共11页

为克服基于“LINK-NODE”计算模式的排水管网模型不能细致模拟管道内部水流运动过程的缺陷,采用Preissmann窄缝理论开发完成了一套新的基于Godunov有限体积格式的一维排水管网水动力模型。模型采用HLL近似Riemann解计算单元界面处的数... 为克服基于“LINK-NODE”计算模式的排水管网模型不能细致模拟管道内部水流运动过程的缺陷,采用Preissmann窄缝理论开发完成了一套新的基于Godunov有限体积格式的一维排水管网水动力模型。模型采用HLL近似Riemann解计算单元界面处的数值通量,细致区分了管网节点水位对与其相连接管道的不同影响,并采用严格的质量守恒方程和特征线理论来更新管网节点水位。通过3个经典算例验证了模型能够很好地模拟有压瞬变流和瞬变混合流等复杂管网流态,具有良好的精度和稳定性。将模型应用于陕西省西咸新区天福和园小区实测场次降雨排水过程模拟,取得了理想的计算结果。新研发模型可提供所有计算单元中心和管网节点处的水力要素变化过程,为精细化城市洪涝过程模拟奠定基础。 展开更多

关键词 排水管网 瞬变混合流 有限体积法 Godunov格式 preissmann窄缝法

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基于精确Riemann求解器的明满流过渡过程模拟 被引量：7

5

作者 孙万光 李成振 +1 位作者 马军 范宝山 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期936-945,共10页

Preissmann窄缝法模拟明满流过渡过程方法简单,但存在明显的非物理振荡,抑制非物理振荡是该方法应用的关键。基于Godunov格式和精确Riemann求解器对明满流过渡过程进行模拟,针对Riemann问题代数恒等式在明满流交界处不光滑问题,提出了... Preissmann窄缝法模拟明满流过渡过程方法简单,但存在明显的非物理振荡,抑制非物理振荡是该方法应用的关键。基于Godunov格式和精确Riemann求解器对明满流过渡过程进行模拟,针对Riemann问题代数恒等式在明满流交界处不光滑问题,提出了三阶收敛方法与二分法结合的迭代求解方法,保证迭代收敛至真实解;针对由于变量空间重构方法不能准确表达变量在空间中真实物理状态而导致的非物理振荡,提出了基于精确Riemann解的变量空间重构方法,准确表达激波间断在单元内的空间分布状态,从机理上抑制了非物理振荡。实例研究表明,数值计算结果与解析解或实测值吻合良好,研究成果为明满流过渡过程的高精度数值模拟提供了新的方法。 展开更多

关键词 明满流过渡 非物理振荡 preissmann窄缝法 Godunov格式 精确Riemann求解器

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明满流耦合水动力模型在南水北调工程中的应用 被引量：3

6

作者 王衍超 金生 李娜 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期514-517,共4页

建立了适用于具有复杂内边界的、长距离调水明满流交替的一维非恒定流水力学系统,并基于明渠和管道连接的长距离输水工程,设计了既有明渠流又有压力流的耦合流动模型。为了精确模拟流动的水力特性,分析明满交替流对工程运行的安全性和... 建立了适用于具有复杂内边界的、长距离调水明满流交替的一维非恒定流水力学系统,并基于明渠和管道连接的长距离输水工程,设计了既有明渠流又有压力流的耦合流动模型。为了精确模拟流动的水力特性,分析明满交替流对工程运行的安全性和稳定性带来复杂的影响,采用圣维南方程组和Preissmann窄缝法计算了有压管流和自由表面流以及这两种状态的过渡流等问题,并加入水库、泵站、分水口、暗涵及闸堰等水工建筑物。利用该模型较好地解决了南水北调中线工程北京段遇到明满流耦合计算的问题。 展开更多

关键词 明满交替流 圣维南方程 preissmann窄缝法 非恒定流 南水北调工程

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黄河三角洲洪、枯季泥沙冲淤的数值模拟 被引量：6

7

作者 李谊纯 孙效功 +1 位作者 李瑞杰 吕丹梅 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第2期281-286,共6页

本文针对黄河三角洲海岸潮间带广阔、黄河入海水沙变化剧烈、近岸及河口区水动力条件复杂的特点 ,建立了 1个潮流作用下的平面二维动边界全沙数学模型。动边界的处理采用窄缝法 ,并利用此模型对黄河三角洲洪、枯季时悬沙分布以及底床的... 本文针对黄河三角洲海岸潮间带广阔、黄河入海水沙变化剧烈、近岸及河口区水动力条件复杂的特点 ,建立了 1个潮流作用下的平面二维动边界全沙数学模型。动边界的处理采用窄缝法 ,并利用此模型对黄河三角洲洪、枯季时悬沙分布以及底床的冲淤进行了数值模拟 ,进而据此探讨了黄河三角洲洪、枯季的冲淤变化规律。 展开更多

关键词 黄河三角洲 泥沙冲淤 数值模拟 窄缝法

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缓坡潮间带海湾的污染物输移扩散数值模拟方法研究 被引量：5

8

作者 王泽良 陶建华 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期120-127,共8页

采用在缓坡上设置窄缝的方法，处理由于水位变动而导致计算域相应变化的动边界问题，提出了具有动边界功能的二维对流扩散模型的一种新形式，并将污染源作为移动源处理。所提出的方法已应用到渤海湾污染物迁移扩散模拟中，计算结果与实... 采用在缓坡上设置窄缝的方法，处理由于水位变动而导致计算域相应变化的动边界问题，提出了具有动边界功能的二维对流扩散模型的一种新形式，并将污染源作为移动源处理。所提出的方法已应用到渤海湾污染物迁移扩散模拟中，计算结果与实测值吻合良好。 展开更多

关键词 窄缝法 对流扩散模型 潮间带 海洋污染 污染物

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大规模多岛屿海域潮流场的数值模拟 被引量：8

9

作者 周发毅 郭勇 虞和莹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1995年第4期61-69,共9页

本文提出了一种系统地分析大规模多岛屿海域潮流场的数值模拟方法，以及只有有限代表点位的计算区域内的潮汐和潮流资料的分析方法。建立了适用于复杂的多岛屿海域上平面二维潮波数值计算模型的选择及网格自动剖分方法。通过对长海县长... 本文提出了一种系统地分析大规模多岛屿海域潮流场的数值模拟方法，以及只有有限代表点位的计算区域内的潮汐和潮流资料的分析方法。建立了适用于复杂的多岛屿海域上平面二维潮波数值计算模型的选择及网格自动剖分方法。通过对长海县长山群岛海域潮流场的模拟，验证了此方法在计算规模大而又要求局部分辨率高的潮流场时，该方法效率高，经济合理，灵活方便。 展开更多

关键词 多岛屿海域 潮流场 数值模拟 有限差分法 动边界 窄缝法

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基于明满流瞬变计算方法的大型灌区输水隧洞最优泄水流量计算 被引量：8

10

作者 张婧镁 杜敏 鞠小明 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第6期60-66,共7页

为了明确输水隧洞内的明满流水力瞬变过程以及优化泄水闸的泄水流量,介绍了圆形输水隧洞中明满交替水流水力瞬变计算原理和方法。以某大型灌区干渠工程为例,根据窄缝法计算原理,采用显式差分中的扩散法,对圆形输水隧洞中的明满交替水流... 为了明确输水隧洞内的明满流水力瞬变过程以及优化泄水闸的泄水流量,介绍了圆形输水隧洞中明满交替水流水力瞬变计算原理和方法。以某大型灌区干渠工程为例,根据窄缝法计算原理,采用显式差分中的扩散法,对圆形输水隧洞中的明满交替水流进行了水力瞬变计算研究。给出了圆形隧洞瞬变流计算的水力要素计算公式,得到了输水流量变化时隧洞不同断面的水深或压力随时间的变化曲线。结果表明:当圆形隧洞水位封顶时,隧洞中的水压力越靠近下游断面,压力突升越剧烈;明流状态下节制闸关闭时间对隧洞内最大水深影响较小,隧洞内的最大水深随着泄水闸泄水流量的增加呈线性减小的趋势,根据数值模拟计算给出了泄水闸合理的设计泄水流量。研究成果可为输水隧洞工程的设计提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 圆形隧洞 明满流 水力瞬变 窄缝法 泄水闸 最优泄水流量

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波生沿岸流的数值模拟研究 被引量：1

11

作者 汪鸿 李训强 +1 位作者 朱首贤 张文静 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期507-515,共9页

采用完全非线性Boussinesq方程建立的FUNWAVE模型进行波生沿岸流数值模拟研究,通过对不同斜坡地形和波浪入射条件下波生流的物理模型实验结果进行比较,验证了该数值模型能较准确地计算沿岸流;通过改变波浪的不同入射条件,对不同入射条... 采用完全非线性Boussinesq方程建立的FUNWAVE模型进行波生沿岸流数值模拟研究,通过对不同斜坡地形和波浪入射条件下波生流的物理模型实验结果进行比较,验证了该数值模型能较准确地计算沿岸流;通过改变波浪的不同入射条件,对不同入射条件的沿岸流数值模拟得出:当其他条件不变时,仅入射波高增大时,沿岸流的流幅和幅值增大,幅值位置向深水移动;仅增大入射周期时,沿岸流的流幅显著增加,幅值的增加较小;斜坡地形坡度的改变能显著影响波生沿岸流的流幅和幅值,但对沿岸流幅值位置的水深影响不大。采用窄缝法处理动边界时,选择合适的窄缝起始水深对沿岸流的准确计算是十分必要的。 展开更多

关键词 沿岸流 数值模拟 BOUSSINESQ方程 窄缝法

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滇中引水二期工程伍庄村分水口衔接段水力响应及控制研究 被引量：3

12

作者 朱哲立 管光华 +1 位作者 陈刚 顾世祥 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第6期245-250,共6页

滇中引水二期工程中有压流段占比约为69.7%,为十分典型的复杂管-渠结合系统。如何对其进行自动化调控对于确保滇中引水整体工程发挥作用具有极其重要的意义。以伍庄村分水口衔接段作为研究对象,采用普莱斯曼窄缝法和有限差分法开发管-... 滇中引水二期工程中有压流段占比约为69.7%,为十分典型的复杂管-渠结合系统。如何对其进行自动化调控对于确保滇中引水整体工程发挥作用具有极其重要的意义。以伍庄村分水口衔接段作为研究对象,采用普莱斯曼窄缝法和有限差分法开发管-渠结合系统的一维非恒定流数值仿真平台,通过分析研究段在不利工况下的水力响应过程,优化当地流量控制器的基本控制参数配置。结果表明,管道压力阀门的控制方案对系统非恒定流水力响应影响较大,且表现出高度的非线性和耦合性。阀门控制间隔越短、阀门启闭速度越快,系统对不利工况的响应就越及时,综合控制性能越好,而阀门死区对控制效果的影响较为有限。经方案比选,建议选取死区为5 cm、最大启闭速度为0.5 m/min的压力阀门,相应阀门控制频率设置为10 min/次。研究成果及方法可为滇中引水二期工程其他干线衔接段或类似管-渠结合系统的水力控制提供参考。 展开更多

关键词 滇中引水二期工程 管-渠结合系统 明满流 普莱斯曼窄缝法 水力控制

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城门洞型输水隧洞明满流计算与试验

13

作者 张婧镁 向升 +2 位作者 汤荣才 王群 鞠小明 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第6期107-113,共7页

无压输水隧洞中受到闸门启闭而引起的明满交替流水力瞬变现象,通常会造成洞内的压力剧增,对工程安全运行造成威胁。为了探究城门洞型隧洞的明满交替流和明流过渡过程,实测了模型隧洞沿线断面水深或压力变化曲线,基于窄缝法原理,使用扩... 无压输水隧洞中受到闸门启闭而引起的明满交替流水力瞬变现象,通常会造成洞内的压力剧增,对工程安全运行造成威胁。为了探究城门洞型隧洞的明满交替流和明流过渡过程,实测了模型隧洞沿线断面水深或压力变化曲线,基于窄缝法原理,使用扩散法对实测工况进行数值模拟计算,将实测数据与计算结果进行了对比分析。研究表明:在下游初始水深逼近城门洞直墙高时,下游闸门突然关闭后,在大来流量下管路中出现压力瞬间陡增的完全明满流现象,水流向上游传播并伴随剧烈的掺气,在小来流量下表现为不掺气压力突升的临界明满交替流,回波造成二次压力剧增,断面压力达到峰值。窄缝扩散法对于从明流完全转化成满流的明满流过渡过程模拟效果较好,而对于临界明满流的模拟有较大的误差。无压流水力过渡过程数值模拟计算结果与实测值基本一致,反映了明渠水力过渡过程数学模型的合理性。研究成果可为深入研究这一复杂水力现象提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 城门洞型输水隧洞 明满流 窄缝法 数值模拟计算 试验验证

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