粘性泥石流一维运动数学模型 被引量：7

1

作者 章书成 陈英燕 +1 位作者 袁晓凤 叶明富 《自然灾害学报》 CSCD 1996年第4期68-76,共9页

粘性泥石流是指自然界中最典型的一种泥石流。作者依据野外原型观测和室内实验，证实该类流体具有带流核的层流特征并可用宾汉（Ｂｉｎｇｈａｍ）模型来表达。在此基础上推导其阻力和平均流速计算方法。我们认为，粘性泥石流作为不可压... 粘性泥石流是指自然界中最典型的一种泥石流。作者依据野外原型观测和室内实验，证实该类流体具有带流核的层流特征并可用宾汉（Ｂｉｎｇｈａｍ）模型来表达。在此基础上推导其阻力和平均流速计算方法。我们认为，粘性泥石流作为不可压缩连续介质流体，符合质量、动量守恒律，因此可采用纳维－斯托克斯方程组来表达。考虑到它为拟线性双曲型偏微分方程组和阻力参数等特点，应用Ｌａｘ－Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓ差分格式，选用云南东川蒋家沟的原型观测资料作为边、初值条件，编制计算机程序及数据库，而获得粘性泥石流水深、流速等要素的时空变化规律。 展开更多

关键词 粘性泥石流 数学模型 宾汉模型 泥石流

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泥石流的二维数学模型 被引量：17

2

作者 王纯祥 白世伟 +1 位作者 江崎哲郎 三谷泰浩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1237-1241,共5页

泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流... 泥石流是在重力作用下,由砂粒石块和水等组成的固液混合物,是一种发生于山区的复杂的地质灾害现象。泥石流主要是由暴雨诱发引起的,它沿着复杂的三维地形高速流动,具有流体流动的特性。为了模拟泥石流的运动规律,预测降雨诱发的泥石流的到达距离和泛滥范围,减少和避免泥石流引起的灾害,把泥石和雨水组成的固液混合物假定为遵循均匀、连续、不可压缩的、非定常的牛顿流体运动规律。基于质量守恒方程和Naiver-stokes方程,采用深度积分方法,推导出了一个模拟泥石流运动的二维数学模型。所有方程式可用有限差分法来求解。结合GIS,该模型可用于预测泥石流的流动距离和泛滥范围,以及泛滥范围内的危险房屋和路段,也可以用于泥石流灾害的风险性分析。 展开更多

关键词 泥石流 二维 数学模型 牛顿流体 深度积分

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泥石流防治工程效果后评价初探 被引量：24

3

作者 王念秦 韩波 +1 位作者 庞琦 余政 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期219-226,共8页

防治工程效果后评价是泥石流灾害防治工作中的重要环节,一方面可用以检验防治工程质量、机理认识及方案选取合理性等,另一方面可以为后续泥石流灾害治理提供借鉴。依据大量西北地区典型泥石流防治工程实例,引入建设项目后评价理论,筛选... 防治工程效果后评价是泥石流灾害防治工作中的重要环节,一方面可用以检验防治工程质量、机理认识及方案选取合理性等,另一方面可以为后续泥石流灾害治理提供借鉴。依据大量西北地区典型泥石流防治工程实例,引入建设项目后评价理论,筛选出3项一级指标、10项二级指标,建立泥石流防治工程效果后评价指标体系如下:防治目标有效性,包括地形地貌变化度、固源物质固化度、疏导排水畅通度;工程效果效益性,包括经济效益产出度、环境效益发挥度、社会效益明显度;防治方案合理性,包括灾害机理认知度、参数取值安全度、防治工程协调度、工程实施难易度。采用层次分析法确定权值的模糊综合评判理论,建立泥石流防治工程效果后评价模型,以西安临潼大水沟泥石流防治工程为例,检验模型效果良好,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 泥石流 防治工程效果 后评价指标体系 模型 模糊综合评判

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泥石流浆体冲击特性实验研究 被引量：12

4

作者 何晓英 唐红梅 +1 位作者 朱绣竹 陈洪凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期127-134,共8页

进行液相浆体粘度0 Pa·s、0.13 Pa·s、0.37 Pa·s、0.72 Pa·s、0.93 Pa·s的泥石流浆体冲击特性模型实验,采用小波方法揭示泥石流浆体冲击特性,结果体现在三方面:随着泥石流浆体粘度的增大,泥石流冲击力与冲击... 进行液相浆体粘度0 Pa·s、0.13 Pa·s、0.37 Pa·s、0.72 Pa·s、0.93 Pa·s的泥石流浆体冲击特性模型实验,采用小波方法揭示泥石流浆体冲击特性,结果体现在三方面:随着泥石流浆体粘度的增大,泥石流冲击力与冲击力标准差呈非线性增大,冲击力概率密度由近似正态分布逐渐偏离;泥石流95%以上的冲击能量分布在小于1.958 Hz的低频部分;泥石流冲击能量百分比总体从低频至高频呈迅速衰减分布趋势,且泥石流粘度越高,低频段至高频段的冲击能量衰减速度越快。该成果对于推动泥石流动力特性科学研究具有积极意义。 展开更多

关键词 粘性泥石流 冲击特性 模型实验 浆体粘度

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巴东县新城区冲沟泥石流危险度评价 被引量：14

5

作者 余宏明 袁宏成 唐辉明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第S1期47-49,共3页

根据对巴东城区泥石流特征的调查和分析,本文选取了8个因子评价冲沟泥石危险度,采用模糊数学方法建立危险度评价模型,并对城区三条大型冲沟(白岩沟、铜盆溪、黄家大沟)的泥石流危险度作出评价并得到结果,这对预防和治理巴东新城区的泥... 根据对巴东城区泥石流特征的调查和分析,本文选取了8个因子评价冲沟泥石危险度,采用模糊数学方法建立危险度评价模型,并对城区三条大型冲沟(白岩沟、铜盆溪、黄家大沟)的泥石流危险度作出评价并得到结果,这对预防和治理巴东新城区的泥石流具有重要意义。 展开更多

关键词 泥石流 模糊数学 评判模型

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流域泥石流防治效益评估模型初探 被引量：6

6

作者 王稳地 唐晓春 +2 位作者 陈勇 谢世友 罗鉴银 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期69-73,91,共6页

该文对流域泥石流防治效益的评估方法作了系统的探讨。首先从影响防治效益的诸多因素中筛选出主要因素，建立了具有层次结构的评估指标体系，并给出了有关指标的计算方法，最后讨论了用模糊综合评判方法对防治效益进行评估的方法和步骤... 该文对流域泥石流防治效益的评估方法作了系统的探讨。首先从影响防治效益的诸多因素中筛选出主要因素，建立了具有层次结构的评估指标体系，并给出了有关指标的计算方法，最后讨论了用模糊综合评判方法对防治效益进行评估的方法和步骤。该文所提出的评估方法客观性强，简便易行，便于在实际中推广应用。 展开更多

关键词 评估 泥石流 防治 效益 数学模型

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粘性泥石流运动模型的实验研究 被引量：13

7

作者 余斌 赵惠林 《自然灾害学报》 CSCD 1999年第2期81-87,共7页

粘性泥石流运动模型的研究因受实验条件的限制，还很不完善。国内外学者应用较多的5种模型都有一定的适用性，但也都存在不同的缺陷。本文应用粘性泥石流上样中的细颗粒和粗颗粒进行流变实验，不仅得到了粗颗粒在浆体中的沉降特性和泥... 粘性泥石流运动模型的研究因受实验条件的限制，还很不完善。国内外学者应用较多的5种模型都有一定的适用性，但也都存在不同的缺陷。本文应用粘性泥石流上样中的细颗粒和粗颗粒进行流变实验，不仅得到了粗颗粒在浆体中的沉降特性和泥石流体的流变特性，还研究了粘性泥石流运动模型及其参数。所提模型能很好地反映泥石流体的流变特性，较现有的5种模型能更好地描述粘性泥石流。 展开更多

关键词 粘性泥石流 流变试验 运动模型 实验研究 泥石流

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黏性碎屑流坡面运动过程数值模拟与检验 被引量：3

8

作者 季宪军 梁瑛 +3 位作者 欧国强 杨顺 王钧 陆桂红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2402-2408,共7页

由无黏粗颗粒与黏性泥浆组成的黏性碎屑流,其运动过程会产生不连续变形,基于连续介质假定的流体理论无法描述。根据散体材料理论,在考虑黏性泥浆影响情况下,以PFC3D为平台,编写黏性碎屑坡面运动数值模型试验程序,根据泥浆(成都黏土,密度... 由无黏粗颗粒与黏性泥浆组成的黏性碎屑流,其运动过程会产生不连续变形,基于连续介质假定的流体理论无法描述。根据散体材料理论,在考虑黏性泥浆影响情况下,以PFC3D为平台,编写黏性碎屑坡面运动数值模型试验程序,根据泥浆(成都黏土,密度1.413 g/cm3)室内拉伸试验和旋转剪切试验结果,设置数值模型参数,开展黏性碎屑流坡面运动数值模型试验,再现黏性碎屑坡面运动过程及运动过程中不连续变形现象,并通过同尺寸黏性碎屑坡面运动物理模型试验进行验证。结果表明:基于散体材料理论的PFC3D离散单元法能很好地再现黏性碎屑坡面运动过程及运动过程中不连续变形现象,为深入分析黏性泥浆介质影响下黏性碎屑坡面运动过程提供新的途径。 展开更多

关键词 黏性碎屑流 数值模型试验 物理模型试验 PFC3D

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基于岩质滑坡引发泥石流的影响范围评价模型 被引量：6

9

作者 张锡涛 刘翔宇 +1 位作者 谢谟文 尹彦礼 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期598-606,共9页

降雨滑坡引发泥石流是发生于山区的复杂地质灾害现象。通常与地质、地层岩性、岩土体的力学性质、雨量、地下水和土地使用情况有关。分析滑坡与泥石流之间的内在关联因素不仅为分析滑坡破坏机理提供一个参考依据,而且也可以作为滑坡引... 降雨滑坡引发泥石流是发生于山区的复杂地质灾害现象。通常与地质、地层岩性、岩土体的力学性质、雨量、地下水和土地使用情况有关。分析滑坡与泥石流之间的内在关联因素不仅为分析滑坡破坏机理提供一个参考依据,而且也可以作为滑坡引发泥石流评估的基础。本文基于质量守恒定律和黏性牛顿流体Navier-Stokes方程的泥石流二维数学模型,进行深度积分后采用有限差分法进行数值求解,引用统计得出的溪流倾斜角正切值与泥石流影响范围的宽度关系表达式。结合GIS,完善了3DslopeGIS系统。对以往记载的山体滑坡引发泥石流案例进行类似地质条件的滑坡灾害再发可能性和影响范围分析。本文模型及系统不仅可用于预测泥石流的影响范围,还可以风险地图来显示可能受泥石流影响的地区。 展开更多

关键词 岩质滑坡 泥石流 数学模型 深度积分 GIS 影响范围

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沟道松散堆积物形成泥石流的水动力条件分析及其数学模型 被引量：4

10

作者 解明曙 王玉杰 +2 位作者 张洪江 赵院 赵合理 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第4期1-11,共11页

以泥沙运动和泥石流形成的理论力学为基础,重点论证了固相松散堆积物构成准泥石流体的条件,进行了相应的起动需水量模拟实验.通过准泥石流体屈服方程的建立,做出了武都地区泥石流沟道中准泥石流体起动数学模型,为该地区预报泥石流灾害... 以泥沙运动和泥石流形成的理论力学为基础,重点论证了固相松散堆积物构成准泥石流体的条件,进行了相应的起动需水量模拟实验.通过准泥石流体屈服方程的建立,做出了武都地区泥石流沟道中准泥石流体起动数学模型,为该地区预报泥石流灾害发生发展提供了一定的科学依据. 展开更多

关键词 准泥石流体 数学模型 堆积物

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泥石流相对分布密度的确定方法 被引量：6

11

作者 刘希林 张松林 唐川 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 1992年第1期57-62,95,共7页

通过数理统计分析,建立了泥石流相对分布密度的数学模型,用相对分布密度取代实际分布密度,解决了泥石流危险区划中的一项关键问题,该方法在云南和四川的实践检验中效果良好,可望进一步推广使用。

关键词 泥石流 危险区划 相对密度

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盐穴储气库底部碎屑旋转射流冲洗数值模拟 被引量：3

12

作者 宋先知 李根生 +2 位作者 王海柱 丁国生 田守嶒 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期83-86,共4页

在地下盐穴储气库多夹层岩盐水溶造腔过程中,不溶于水的夹层碎屑极易在盐穴腔底过量沉积,引起有效造腔体积减小、造腔速度降低,从而影响储气库造腔的质量和进度。为此,提出了高压旋转水射流冲洗碎屑的新方法,阐述了通过射流冲击作用和... 在地下盐穴储气库多夹层岩盐水溶造腔过程中,不溶于水的夹层碎屑极易在盐穴腔底过量沉积,引起有效造腔体积减小、造腔速度降低,从而影响储气库造腔的质量和进度。为此,提出了高压旋转水射流冲洗碎屑的新方法,阐述了通过射流冲击作用和旋流作用,完成高效冲洗腔底碎屑的工作原理;根据多相流理论,建立了旋转射流冲洗碎屑数学模型,数值模拟研究了排量、颗粒直径和工具转速等参数对碎屑冲洗效率的影响规律。模拟结果表明:排量和颗粒直径是影响碎屑冲洗效率的重要因素,冲洗效率随着排量的增大而显著提高,随着颗粒直径的增大而明显降低;在一定条件下,存在最优工具转速,但随着颗粒直径的增大,工具转速对冲洗效率的影响逐渐降低。旋转射流法冲洗盐穴腔底碎屑能够有效提高碎屑冲洗效率,该方法为我国多夹层岩盐的快速、优质和安全造腔作业提供了一条新途径。 展开更多

关键词 旋转射流 地下储气库 多夹层岩盐 水溶造腔 碎屑沉积 碎屑冲洗 数学模型

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泥石流危险性评价浅析 被引量：7

13

作者 池春青 徐永年 +1 位作者 刘卉芳 舒安平 《中国农村水利水电》 北大核心 2008年第8期44-47,共4页

泥石流危险性评价是对研究区域泥石流危险因子的综合分析评价。泥石流灾害成因和评价因子的复杂性给泥石流灾害危险性评价造成了一定的困难。在现今科学研究和工程实践中,各种数学模型在分析数据、解决实际问题方面的作用日益突出,成为... 泥石流危险性评价是对研究区域泥石流危险因子的综合分析评价。泥石流灾害成因和评价因子的复杂性给泥石流灾害危险性评价造成了一定的困难。在现今科学研究和工程实践中,各种数学模型在分析数据、解决实际问题方面的作用日益突出,成为继理论分析、实验之后又一种重要的研究方法。介绍了层次分析法、灰色关联分析法、模糊综合评判法和BP神经网络等数学模型及其在泥石流危险性评价中的应用。各种数学模型的发展成熟,进一步完善和丰富了泥石流危险性评价的方法体系。 展开更多

关键词 泥石流危险性评价 评价因子 数学模型

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泥石流危险区划中相对分布密度的数学模型 被引量：3

14

作者 刘希林 张松林 唐川 《灾害学》 CSCD 1992年第3期8-13,共6页

本文通过数理统计分析,建立了泥石流相对分布密度的数学模型,解决了泥石流危险区划中关键指标的确定问题,在云南和四川泥石流危险区划的应用中效果良好,是一项行之有效的方法。

关键词 泥石流 区划 数学模型 密度 预测

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微型飞行器小展弦比机翼的低雷诺数气动力特性分析 被引量：8

15

作者 杨爱明 翁培奋 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期57-67,共11页

以固定机翼式微型飞行器的气动设计为研究背景 ,对小展弦比薄机翼的低雷诺数气动力特性进行了数值分析。不可压粘性绕流的求解采用了人工压缩性方法 ,其中对流项的离散应用了三阶迎风格式。湍流模型为Bald win Barth一方程模型。一无弯... 以固定机翼式微型飞行器的气动设计为研究背景 ,对小展弦比薄机翼的低雷诺数气动力特性进行了数值分析。不可压粘性绕流的求解采用了人工压缩性方法 ,其中对流项的离散应用了三阶迎风格式。湍流模型为Bald win Barth一方程模型。一无弯度薄翼的数值计算结果表明本文的数值方法是成功的。通过数值分析 ,揭示了弯度和展弦比对气动力特性的影响 。 展开更多

关键词 机翼 微型飞行器 低雷诺数 气动力特性 展弦比 迎风格式 气动设计 人工压缩性 流动结构 求解

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黏性泥石流运动模型在蒋家沟的对比检验 被引量：2

16

作者 杨红娟 韦方强 胡凯衡 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第3期182-187,共6页

介绍了Bagnold模型、Takahashi模型、费祥俊模型、Iverson模型4个代表性黏性泥石流运动的模型,并利用云南省东川市蒋家沟的23阵泥石流测量资料对其进行对比检验。结果表明,Bagnold模型模拟的流速值总体上与测量值接近,但是弥散应力无法... 介绍了Bagnold模型、Takahashi模型、费祥俊模型、Iverson模型4个代表性黏性泥石流运动的模型,并利用云南省东川市蒋家沟的23阵泥石流测量资料对其进行对比检验。结果表明,Bagnold模型模拟的流速值总体上与测量值接近,但是弥散应力无法支撑固相有效重力;Takahashi模型模拟的流速值总体偏小;费祥俊模型模拟的水力坡降和断面平均流速均偏小;对Iverson模型的初步分析表明,蒋家沟泥石流具备维持受力平衡所需液化度的条件。参数敏感性分析表明,极限浓度对Bagnold模型和Takahashi模型影响较大,内摩擦角对费祥俊模型和Iverson模型影响较大。 展开更多

关键词 黏性泥石流 模型 蒋家沟

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有叶增压器蜗壳内三维粘性可压缩流场的CFD模拟 被引量：2

17

作者 杜爱民 田永祥 任洪娟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期73-76,共4页

为研究有叶蜗壳内的详细流场和其效率提高的可能性,提出了一种对蜗壳和喷嘴环流动区域利用控制容积法对其可压缩、粘性流体三维流场进行CFD数值模拟的方法,并以某增压器为例进行了计算分析。结果表明这种方法可以清晰地展现模型内部流... 为研究有叶蜗壳内的详细流场和其效率提高的可能性,提出了一种对蜗壳和喷嘴环流动区域利用控制容积法对其可压缩、粘性流体三维流场进行CFD数值模拟的方法,并以某增压器为例进行了计算分析。结果表明这种方法可以清晰地展现模型内部流体压力、温度和速度的分布情况,对所计算结果参数进行分析后,可找出模型内流动损失区域和造成损失的原因,以有针对性地对增压器内腔进行优化设计,降低不合适几何形状造成的损失。 展开更多

关键词 内燃机 有叶蜗壳 流场 控制容积法 CFD

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山区暴雨泥石流预报数学模型的研究 被引量：4

18

作者 李大鸣 吕会娇 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第6期24-28,35,共6页

采用有限体积方法,研究了计算区域网格自动划分、GIS图形数据采集、单元中心和节点的混合式地形插值、河网单元通道概化,提出了河道型、坡面型、陡坡型水流计算的处理模式,给出了不同重现期的面雨量暴雨过程,建立了山区暴雨泥石流预报... 采用有限体积方法,研究了计算区域网格自动划分、GIS图形数据采集、单元中心和节点的混合式地形插值、河网单元通道概化,提出了河道型、坡面型、陡坡型水流计算的处理模式,给出了不同重现期的面雨量暴雨过程,建立了山区暴雨泥石流预报数学模型。结合桂林地区地质、气象、地形等特点,对地质条件、地形条件、水动力条件和泥石流起动影响条件进行单元域化、数字化处理,提出了桂林地区在暴雨作用下不同区域泥石流发生可能性的判定条件,取得了不同重现期暴雨过程条件下桂林地区泥石流发生危险程度的计算成果,并与桂林地区地质灾害分布图比较,危险区域范围基本吻合。 展开更多

关键词 暴雨泥石流预报 数学模型 有限体积 河网概化

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流域泥石流防治的社会效益评估模型研究 被引量：2

19

作者 李华容 唐晓春 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期33-37,共5页

在流域泥石流防治社会效益评估指标研究的基础上，重点探讨了泥石流防治社会效益的主要评估指标的选取和６个主要评估指标的量化问题，并建立了相应的数学模型。

关键词 泥石流 防治 社会效益 数学模型

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非牛顿粘性流体薄板流的数学模型 被引量：1

20

作者 周美珂 胡秀吉 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期6-12,共7页

建立了描述非牛顿粘性流体薄板流的数学模型，给出了单口浇注过程注射压力计算公式，并讨论了充分发展的矩形薄板流问题解的存在唯一性及求解方法．

关键词 数学模型 非牛顿粘性流体 薄板流

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