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引黄济青明渠段输水控制系统的MIL测试系统设计与实现
1
作者 何立新 曹辰宇 +2 位作者 张峥 雷晓辉 李翔 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期1-9,58,共10页
针对现有输水工程中闸泵站控制模型测试体系不完善的问题展开探索,旨在进一步提升渠道输水控制模型在不同工况下的准确性和稳定性,以确保输水工程现场的安全与高效运行。将引黄济青工程明渠段作为研究区,将渠道输水控制系统中的控制模... 针对现有输水工程中闸泵站控制模型测试体系不完善的问题展开探索,旨在进一步提升渠道输水控制模型在不同工况下的准确性和稳定性,以确保输水工程现场的安全与高效运行。将引黄济青工程明渠段作为研究区,将渠道输水控制系统中的控制模型作为测试对象,并基于LabVIEW(laboratory virtual instrument engineering workbench)开发系统组态,以水动力模型作为环境仿真模型,搭建模型在环(model-in-the-loop,MIL)测试系统,实现了闭环测试,验证所开发模型在环仿真系统和模型开发阶段对模型进行测试的可行性。本研究为渠道输水工程领域内的控制模型开发与测试工作提供关键的技术支撑,为提升输水工程的运行效率及增强其安全性奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 渠道输水 模型在环(MIL)测试 水动力数值模拟 控制系统 LABVIEW
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基于MIKE21水质与水动力模型的清江流域水质改善措施影响研究
2
作者 叶永 陈雪倩 汪旭 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期14-19,共6页
为探讨清江长阳县城区段水环境污染物浓度变化情况,基于MIKE21水动力水质耦合模型进行3种水文条件(丰水年、平水年、枯水年)下的水环境模拟研究,采用单因素污染指数评价污染因子NH_(3)-N和TN两个指标,并对不达标场景提出3种排污口污染... 为探讨清江长阳县城区段水环境污染物浓度变化情况,基于MIKE21水动力水质耦合模型进行3种水文条件(丰水年、平水年、枯水年)下的水环境模拟研究,采用单因素污染指数评价污染因子NH_(3)-N和TN两个指标,并对不达标场景提出3种排污口污染物排放改善措施。结果表明:清江城区段水质特征为丰水年污染物含量优于平水年,而枯水年水质最差,NH_(3)-N和TN浓度超标较多,无法由河段的自净能力来降低但通过降低排污口污水浓度后得到明显改善,TN降幅最高可达15%,NH_(3)-N降幅最高达到20%。研究结果有利于更好地了解长阳县城区污水排放对清江水质的影响机理,为清江城区段污染的防治和改善提供参考。 展开更多
关键词 清江流域 水动力与水质模拟 MIKE21 污染物扩散 水质评价
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引江补汉工程运行对三峡水源区水环境的影响预测
3
作者 吴贞晖 王孟 +3 位作者 刘扬扬 吴比 肖洋 张可可 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期194-203,共10页
引江补汉工程实施将引起三峡库区水文情势和水质变化。为预测引江补汉工程运行对水源区水环境的影响,构建水源区二维水动力水质模型,分析丰、平、枯、特枯水年情景下水源区水文情势、水动力变化和化学需氧量(COD)、氨氮、总磷浓度时空... 引江补汉工程实施将引起三峡库区水文情势和水质变化。为预测引江补汉工程运行对水源区水环境的影响,构建水源区二维水动力水质模型,分析丰、平、枯、特枯水年情景下水源区水文情势、水动力变化和化学需氧量(COD)、氨氮、总磷浓度时空分布特征,并提出相应的水环境保护措施。结果表明:引江补汉工程实施后,龙潭溪取水口水域水动力条件显著增强,各月流速增幅达0~0.04 m/s;工程实施后取水口水质受引水拖拽作用趋向于主库区,不同典型年下该断面COD、氨氮、总磷年均变化幅度分别介于-2.31%~0.41%、4.18%~8.20%、0.77%~1.82%,非引水时段有发生富营养化风险。研究成果可为引江补汉工程水源区水环境保护与治理提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 引江补汉工程 三峡水源区 水环境影响预测 数值模拟 二维水动力水质模型 水环境保护与治理
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中水补源对华山湖水环境影响的模拟
4
作者 宋新桐 孙绍芳 +1 位作者 王嘉斌 张广鲁 《净水技术》 2025年第1期144-154,共11页
【目的】探究中水补源对华山湖水环境的影响。【方法】文章以华山湖为研究对象,构建了华山湖水动力和水质数值模型,模拟研究了其水体流动和水质变化规律,分析了污水厂出水补源对华山湖水质的影响,并预测分析了夏季高温与冬季低温环境对... 【目的】探究中水补源对华山湖水环境的影响。【方法】文章以华山湖为研究对象,构建了华山湖水动力和水质数值模型,模拟研究了其水体流动和水质变化规律,分析了污水厂出水补源对华山湖水质的影响,并预测分析了夏季高温与冬季低温环境对华山湖水体环境的影响。【结果】经实际取样检验,模拟结果与实测结果的相对误差在0.02%以内;水动力模拟分析发现华山湖水流结构呈现出以风生流为主的水动力特性,污水厂出水补源流速偏小,污染物扩散条件不佳,进水口附近存在污染物高浓度集聚的风险;输入污染物在水体中形成了较明显的水力扩散浓度梯度分布特征,浅水湖泊水生植物生长优势及其更佳的复氧效率提升了水体的自净能力;整个水域的化学需氧量(COD_(Cr))和氨氮浓度,99%水域的总氮(TN)浓度,75%水域的总磷(TP)浓度可达到地表Ⅲ类水标准;模拟夏季高温环境下COD_(Cr)、氨氮、TN和TP的浓度均低于冬季低温模拟环境,COD_(Cr)、氨氮、TN和TP浓度均呈现下降趋势;冬季低温环境补源输入污染物浓度在水体自净能力的可调节范围内,不会引起水体环境的恶化。【结论】MIKE21模型适用于具备典型浅水型静水湖泊特征的华山湖水体,可对其水动力和污染物浓度分布状况进行较为精确的模拟分析;污水厂出水补源不能形成有效推流作用,水体交换能力弱;华山湖水体可以有效降解补源输入的污染物,季节与气候因素是影响浅水型静水湖泊自净能力的关键因素。 展开更多
关键词 MIKE21 水动力模拟 水质模拟 浅水型湖泊 中水补源
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感潮河段江滩湿地水体交换模拟与调控措施研究
5
作者 丁磊 陈黎明 +2 位作者 王逸飞 缴健 杨啸宇 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第1期32-41,共10页
保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措... 保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措施下各区域的水动力特征及水体交换能力。结果表明:现状工况湿地内部水面覆盖率低,水体交换能力差,大部分区域水体交换时间在7 d以上,甚至是14 d以上;建闸后虽然增加了枯季的水面覆盖率,但明显减弱了湿地内水动力,延长了各区域换水周期,换水周期大于14 d的区域明显增多;补水泵站的运用整体上缩短了大部分区域的换水周期,使得水域流速大于0.010 m/s的区域面积明显增加,换水周期大于14 d的区域面积减少。建闸蓄水后,为预防藻类暴发,需控制湿地内水体的换水周期在14 d内,结合各区域水动力和水体交换特点,提出了闸门生态调度、布置净水能力较强的挺水或沉水植物、增设补水点等调度策略。 展开更多
关键词 湿地 数值模拟 水动力 水体交换能力 闸泵调控措施 感潮河段
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波浪环境下水下航行体高速倾斜出水流体动力与运动特性研究
6
作者 李润泽 张庆辉 +3 位作者 汪超 刘勇锋 李卓越 杜鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期616-624,共9页
针对水下航行体跨水空交界面过程,基于CFD方法,结合VOF与DFBI模型,建立了复杂构型航行体穿越波浪环境的高精度数值模拟模型,实现了波浪环境下复杂构型航行体出水过程模拟,完成了造波和跨介质过程的模拟精度验证,得到了航行体出水过程中... 针对水下航行体跨水空交界面过程,基于CFD方法,结合VOF与DFBI模型,建立了复杂构型航行体穿越波浪环境的高精度数值模拟模型,实现了波浪环境下复杂构型航行体出水过程模拟,完成了造波和跨介质过程的模拟精度验证,得到了航行体出水过程中的流体动力和运动特性,获得了波浪相位、运动方式等对航行体的受力和运动特性的影响规律,为跨介质无人航行体设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 水下航行体 出水 波浪 数值模拟 流体动力
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南水北调工程对南四湖下级湖水体交换特征影响研究 被引量：2
7
作者 岳俊杰 桑国庆 +1 位作者 张林 刘阳 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第6期72-83,共12页
【目的】南水北调东线工程以南四湖为输水通道,工程运行后南四湖下级湖的流场变化较为复杂。为研究调水工程运行对下级湖及各个分区水体交换特征的影响,【方法】在收集南四湖下级湖地形、降雨、蒸发、风场等资料的基础上,构建了下级湖... 【目的】南水北调东线工程以南四湖为输水通道,工程运行后南四湖下级湖的流场变化较为复杂。为研究调水工程运行对下级湖及各个分区水体交换特征的影响,【方法】在收集南四湖下级湖地形、降雨、蒸发、风场等资料的基础上,构建了下级湖二维水动力和对流扩散模型,并进行了模型率定与验证,选取50 m^(3)/s、2020—2021年度调水期实际流量、设计流量125 m^(3)/s共3种流量工况进行了模拟分析。【结果】模拟结果显示:调水148 d时,3种流量工况下下级湖韩庄站至二级坝水位差分别为0.06 m、0.12 m、0.36 m,韩庄站至二级坝水位比降分别为1.0×10^(-6)、2.1×10^(-6)、6.2×10^(-6),下级湖平均流速分别提高0.15 cm/s、0.54 cm/s、0.87 cm/s,死水区和滞水区面积占比不断减小,湖区水体流动性大幅提升。实际流量工况模拟入下级湖共6.6亿m^(3),出下级湖6.3亿m^(3),其中下级湖旧水体占67%,外调水占33%。【结论】同一流量情况下,下级湖从南至北、从东至西水体更新时间逐渐变长,3种流量工况下下级湖水体更新时间分别为77 d、78 d、53 d。研究结果有助于定量分析调水情况下下级湖水体流动和交换过程,对南水北调东线工程南四湖段调度运行具有一定参考作用。 展开更多
关键词 数值模拟 水动力特征 水体交换 更新时间 流量 南四湖下级湖
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面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法 被引量：2
8
作者 刘成堃 张航 +2 位作者 靖争 杨星玥 张力 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期189-196,共8页
针对现有可视化方法难以直观动态呈现三维水质的推演过程的普遍性问题,研究了三维水质模型计算结果与数字孪生场景的集成模式,提出了面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法,实现了三维水质推演过程的直观、准确、流畅、动态呈现。以... 针对现有可视化方法难以直观动态呈现三维水质的推演过程的普遍性问题,研究了三维水质模型计算结果与数字孪生场景的集成模式,提出了面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法,实现了三维水质推演过程的直观、准确、流畅、动态呈现。以南水北调中线工程丹江口水库2021年秋汛总磷浓度分布推演为例,采用三维水质模型开展复演分析,将分析结果在数字孪生场景中集成,模拟有机污染物的转移和扩散过程。应用结果表明该方法相较于传统二维平面展示方法具有效果更加直观、信息承载更加丰富的优势,可以在数字孪生场景中动态呈现分层水质指标的推演过程。 展开更多
关键词 三维水质 数字孪生 推演仿真 水动力水质模型 南水北调工程 丹江口水库
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潮流能水轮机流场特性的数值与实验研究 被引量：1
9
作者 荆丰梅 王毅 +2 位作者 郭彬 刘杨 李思睿 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期660-667,共8页
通过数值模拟和模型实验相结合的方式,研究水轮机近域的流场特性对其水动力性能的影响,分析远域下不同入流速度和尖速比等因素对尾流场特性的影响。研究结果表明,在设计尖速比下,水轮机能量转换效率的数值模拟结果(0.37)与实验结果(0.36... 通过数值模拟和模型实验相结合的方式,研究水轮机近域的流场特性对其水动力性能的影响,分析远域下不同入流速度和尖速比等因素对尾流场特性的影响。研究结果表明,在设计尖速比下,水轮机能量转换效率的数值模拟结果(0.37)与实验结果(0.36)的误差为0.3%,水轮机阻力系数的数值模拟结果(0.73)与实验结果(0.76)的误差为-4%,验证了数值模拟方法的准确性;水轮机梢部存在明显的三维流动现象,水轮机盘前梢部存在由叶根流向叶梢的径向流速(0.24 m/s),盘后梢部存在由叶梢流向叶根的径向流速(0.14 m/s),该叶片梢部尾流区的“下洗”流速导致水轮机能量转换效率下降;入流速度不会对尾流区轴向速度的恢复产生显著影响;在近尾流区(距离盘面小于5D)随尖速比的增加,尾流区轴向速度恢复呈逐渐降低的趋势,而在距离水轮机盘面超过10D之后,尖速比不会对尾流轴向速度恢复产生明显影响,但尖速比的增加会使梢涡存在时间变短,梢涡破碎的位置更靠近水轮机盘面。 展开更多
关键词 潮流能 数值模拟 模型试验 水轮机 流场特性 粒子图像测速技术(PIV) 水动力特性
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基于数值模拟的平原河网水质改善精准化引水方案研究
10
作者 张开鑫 吴德安 +2 位作者 李玉明 陈祥舟 程弘宇 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期64-68,共5页
为探究引水工程对杭嘉湖平原河网城镇化地区的水质改善效果,以海宁市洛塘河圩区平原河网水系为例,针对平原河网水系流通性差与河流污染状况,通过MIKE11建立了洛塘河圩区河网水系的水动力水质耦合模型,提出并模拟不同引水方案,分析研究... 为探究引水工程对杭嘉湖平原河网城镇化地区的水质改善效果,以海宁市洛塘河圩区平原河网水系为例,针对平原河网水系流通性差与河流污染状况,通过MIKE11建立了洛塘河圩区河网水系的水动力水质耦合模型,提出并模拟不同引水方案,分析研究其影响机理,对不同方案的引水作用过程及其效果进行综合分析和比较。结果表明,合理选择引水地点和增加引水量对圩区水质改善作用明显,但相同情况下对初始浓度高的月份改善作用较弱;采用引水启停调度方案,短时间高流量间歇性引水,可更经济科学地使河网水质达到设计目标标准。研究结果可为平原河网区域水系综合整治提供参考依据。 展开更多
关键词 平原河网 水质改善 数值模拟 引水工程 优化方案
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城市湖泊随季节变化的生态补水数值模拟研究
11
作者 王奕博 郭甜甜 +3 位作者 刘攀 李雨 范杨臻 杨翊辰 《人民长江》 北大核心 2024年第7期44-52,72,共10页
城市湖泊在社会经济发展中发挥着生态系统服务、防汛、景观等重要功能的同时,其水质受到污水排放、下垫面改变和污染物输入的严重威胁。然而,大多数水生态修复措施未考虑降水、排涝等因素的季节变化特征。提出了考虑年内降水分布规律和... 城市湖泊在社会经济发展中发挥着生态系统服务、防汛、景观等重要功能的同时,其水质受到污水排放、下垫面改变和污染物输入的严重威胁。然而,大多数水生态修复措施未考虑降水、排涝等因素的季节变化特征。提出了考虑年内降水分布规律和城市排涝需求的季节变化生态补水方案。以武汉市龙阳湖为研究对象,通过构建二维水动力水质数学模型,模拟生态补水措施实施后湖泊水质状况,从时间和空间两个维度分析水质目标的可达性,得到生态补水推荐方案。结果表明:在Ⅳ类水质的总体目标下,推荐方案的湖泊水质平均达标面积比例和平均达标天数比例均高于80%,效果较好。研究成果可为城市湖泊的生态补水工程措施提供技术支撑。 展开更多
关键词 城市湖泊 生态补水 季节变化 水质 数值模拟 MIKE 21
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新街台格庙矿区首采井田矿井水水化学特征及数值模拟预测 被引量：1
12
作者 王旭东 闫祖喻 +5 位作者 唐佳伟 张锁 郭强 刘小庆 陈明聪 李井峰 《中国煤炭》 北大核心 2024年第7期154-163,共10页
基于内蒙古新街台格庙矿区首采井田中地下水和岩石样品取样分析,探讨了矿区充水含水层水化学特征及空间分布规律,并利用地下水模型系统(GMS)软件对矿井水中典型水化学组分进行了预测。研究结果表明,新街台格庙矿区首采井田充水含水层为... 基于内蒙古新街台格庙矿区首采井田中地下水和岩石样品取样分析,探讨了矿区充水含水层水化学特征及空间分布规律,并利用地下水模型系统(GMS)软件对矿井水中典型水化学组分进行了预测。研究结果表明,新街台格庙矿区首采井田充水含水层为直罗组延安组,地下水阳离子以钠离子为主,组分平均含量为906.4 mg/L;阴离子以硫酸根为主,其含量均值为2289.3 mg/L。直罗组延安组砂岩去离子水反应使得pH值增加,逐渐趋于碱性,且离子组分浓度逐渐增大,其中阳离子中增幅较大的为钙离子和钠离子。阴离子中增幅较大的为重碳酸根离子和硫酸根离子,最终水化学类型为SO_(4)·HCO_(3)Ca·Na型。通过模型预测了台格庙矿区首采井田矿井水涌水水质,阳离子包括钾离子、钠离子、钙离子和镁离子,浓度分别为3.2~15.8、385~765、143.6~194.5、30.5~45.5 mg/L;阴离子包括硫酸根离子和氯离子,浓度范围分别为1170~1900、82.07~91.08 mg/L。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 矿井水水质 开采扰动 反应动力学 水质预测
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船闸工程输水系统三维数值模拟研究
13
作者 何海 程基伟 盛禄达 《港口航道与近海工程》 2024年第6期13-17,共5页
本文模拟和分析京杭运河微山三线船闸工程的输水系统水力特性、压力特性、通航与泊稳水流条件及局部水流条件等,为输水系统型式及设计提供科学依据。基于建立的三维数学模和VOF模型,模拟了输水系统三维水动力变化特征。结果表明:在最大... 本文模拟和分析京杭运河微山三线船闸工程的输水系统水力特性、压力特性、通航与泊稳水流条件及局部水流条件等,为输水系统型式及设计提供科学依据。基于建立的三维数学模和VOF模型,模拟了输水系统三维水动力变化特征。结果表明:在最大设计水头4.0 m条件下,阀门双边4~7 min匀速开启时,闸室充水惯性超高在0.20 m以内,满足规范要求,消能室及消力塘型式能使廊道高速水在平立面上碰撞掺混消能充分,整体上流态相对较好。对于2000 t船舶不同停泊位置,各充水工况闸室最大水面比降为1.18‰,出现在闸室上段中部,换算最大纵向静水压力为31 kN,满足规范要求。 展开更多
关键词 船闸工程 输水系统 数值模拟 水动力特性
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基于数值模拟和水质评价的河流生态补水效果分析
14
作者 黄广灵 万达 +1 位作者 陈晖 刘达 《水科学与工程技术》 2024年第3期41-47,共7页
为改善东江惠州段支流河涌的水质和水环境,提升城市水景观和水生态功能,以金山河、金山湖为典型河段,开展了生态补水的效果分析。建立了一维水量水质数值模型,模拟了不同补水方案下的水质变化,并采用模糊综合评价法对补水前后的水质等... 为改善东江惠州段支流河涌的水质和水环境,提升城市水景观和水生态功能,以金山河、金山湖为典型河段,开展了生态补水的效果分析。建立了一维水量水质数值模型,模拟了不同补水方案下的水质变化,并采用模糊综合评价法对补水前后的水质等级进行了评价。结果表明,生态补水能够显著改善河涌的流动性和自净能力,使水质等级由V类和劣V类提升至III类和IV类;探讨了补水流量和补水时长对水质改善效果的影响规律,发现补水流量与水质改善效果之间存在阈值效应,建议补水流量控制在2~3 m^(3)/s以下;而不同补水时长对水质改善效果影响不显著,建议采用2 m^(3)/s的补水流量和3 d的补水时长作为最优方案。分析成果可为东江惠州段支流河涌生态补水方案优化提供定量化的依据和理论支撑。 展开更多
关键词 东江 河涌 生态补水 数值模拟 水质评价
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湾外底层延绳式养鲍系统水动力特性
15
作者 康慧楠 蔡卓君 +2 位作者 扈喆 张晓莹 郭军 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第5期38-47,共10页
湾外底层延绳式养鲍系统是一种新型养殖设施,利用波浪在水下的衰减效应,实现较好的抗风浪性能,为了确保养鲍系统的存活率和结构安全性,研究延绳式养鲍系统的动力特性具有重要意义。基于相似准则,在波流水槽实验室开展了模型试验;基于集... 湾外底层延绳式养鲍系统是一种新型养殖设施,利用波浪在水下的衰减效应,实现较好的抗风浪性能,为了确保养鲍系统的存活率和结构安全性,研究延绳式养鲍系统的动力特性具有重要意义。基于相似准则,在波流水槽实验室开展了模型试验;基于集中质量模型,建立了底层延绳式养鲍系统动力响应数值模拟方法,验证了数值模拟方法的准确性;针对福建省罗源湾外实际海况,在不同的波浪及海流作用下,对底层延绳式养鲍系统的动力特性进行数值模拟,分析了波高、流速及流向对养鲍系统受力情况及运动轨迹的影响。结果显示:梗绳和锚绳的受力分布存在明显差异,最大受力段不在锚绳上,而是位于梗绳中部区域;波高与系统最大受力和鲍鱼笼的运动幅值近似呈线性关系;当流速增大时,迎流侧锚绳的张力出现非线性陡增,背流侧锚绳的张力明显减小;当流向角度增大时,系统前部梗绳的张力减小,支绳张力基本保持相对稳定。该研究结果可为类似底层延绳式养鲍系统的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 底层延绳式养鲍系统 集中质量法 数值模拟 模型试验 水动力特性
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基于光滑粒子数值方法的坡面水动力过程模拟研究
16
作者 莫诗玙 田丽蓉 顾声龙 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第10期124-136,共13页
【目的】为模拟降雨后在不透水边界层上的坡面流水动力过程,【方法】建立了一种基于浅水方程(SWE)的降雨-径流模型(SWE-SPH-RR)。SWE-SPH-RR模型采用光滑粒子数值方法求解一维浅水方程,该数值方法通过改变流体粒子质量来模拟降雨输入,... 【目的】为模拟降雨后在不透水边界层上的坡面流水动力过程,【方法】建立了一种基于浅水方程(SWE)的降雨-径流模型(SWE-SPH-RR)。SWE-SPH-RR模型采用光滑粒子数值方法求解一维浅水方程,该数值方法通过改变流体粒子质量来模拟降雨输入,采用粒子重构技术实现了无需新的入流粒子来模拟坡面径流过程。利用该模型分别模拟了四个不透水边界层上的降雨-径流案例,分析了不同降雨强度和地形坡度等变量对坡面径流水动力学特性的影响。【结果】结果表明:无论是恒定降雨或非恒定降雨时,模型都能够较好地捕捉坡面上的急流、缓流现象,模拟值与试验值在出口流量或水深等方面具有较好的一致性,平均相对误差均在5%以内。在三种不同坡度组合的地形上施加降雨时,陡坡上产生的径流动量较大,与缓坡上的径流相遇时会在流量图中出现凸起现象,这与试验得到的结果趋势基本一致,说明该模型对于复杂地形和混合流态同样适用,能够准确建模并表现出良好的性能。对于出口流量结果中出现了少数的数值振荡问题,可能需要调整人工粘性项的参数,或是使用其他出流边界,以抑制振荡波的发生。【结论】该模型框架简单,计算结果合理准确,能够较好地模拟不同地形和降雨模式下的坡面流过程,具有一定的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 降雨 数值模拟 坡面水动力过程 光滑粒子数值方法(SPH) 浅水方程(SWE) 变质量粒子 粒子重构技术
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宁波陆埠镇平原河网水系结构对水动力影响研究
17
作者 孙孟均 谢锋 《浙江水利水电学院学报》 2024年第3期49-54,共6页
平原河网的水动力条件对维持区域生态平衡和生物多样性具有关键作用,而水系结构直接关系到河网的连通性和流动性。以宁波陆埠镇河网为例,在概括水系结构现状的基础上,基于浅水方程组理论,构建二维河网水动力模型,通过实测数据对模型进... 平原河网的水动力条件对维持区域生态平衡和生物多样性具有关键作用,而水系结构直接关系到河网的连通性和流动性。以宁波陆埠镇河网为例,在概括水系结构现状的基础上,基于浅水方程组理论,构建二维河网水动力模型,通过实测数据对模型进行验证。通过水系连通方式构造3种河网结构,模拟分析2种流动条件下,河网中水体流动的规律。结果表明:洋溪河在流入和流出条件下,流速最小值分别增至0.102 m·s^(-1)和0.154 m·s^(-1),白鹤桥横河、孙家横河、沿西河和周家湾浦的流速也有不同程度的增加,仓前河部分河段出现水体几乎不流动现象,说明水系连通对改善河网水动力有积极的作用,如果水系过度连通,在水流交汇的局部区域就可能出现水体滞留现象。因此,在实施水系连通工程前应该做好评估工作。 展开更多
关键词 平原河网 水系连通 水动力模型 数值模拟
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数值模拟技术定量评价固井质量对底水气藏开发的影响
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作者 周小涪 鲁瑞彬 林怡菲 《天然气勘探与开发》 2024年第1期40-45,共6页
为了评价固井质量对底水气藏开发的影响,以南海西部某多层底水气藏合采井为研究对象,通过应用渗流与管流相统一的原理建立等效网格定量表征固井质量的评价方法,再综合运用虚拟示踪剂、流线模型等数模技术进行复杂水窜的时变表征,结合水... 为了评价固井质量对底水气藏开发的影响,以南海西部某多层底水气藏合采井为研究对象,通过应用渗流与管流相统一的原理建立等效网格定量表征固井质量的评价方法,再综合运用虚拟示踪剂、流线模型等数模技术进行复杂水窜的时变表征,结合水窜分析的结果进行开发方案优化,定量分析固井质量对底水气藏开发的影响。研究结果表明:①等效网格定量表征固井质量的评价方法不仅可以模拟管流、渗流情况下的管外窜流,还可以模拟介于这2种流动状态间的情况,更符合实际;②综合运用径向网格加密、虚拟示踪剂、流线模型等数模技术进行复杂水窜的时变表征,解决了固井质量不好对开发影响情况分析的问题。该方法对底水气藏开发方案优化以及后期的生产动态分析具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水驱气藏 固井质量 开发方案 定量评价 数值模拟
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中顺大围河网水动力水质调度模拟系统研究
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作者 刘晋 陈业超 +2 位作者 丁武 张炜 李文 《人民珠江》 2024年第6期1-9,共9页
珠江三角洲河网水系复杂,联围众多,其中以中顺大围水系结构最为复杂、闸泵群联合调度难度最大。为充分挖掘水工程联合调度对水量水质的调控潜力,以中顺大围作为研究对象,构建中顺大围一维水动力-水质耦合模型,实现各闸泵调度方案下的围... 珠江三角洲河网水系复杂,联围众多,其中以中顺大围水系结构最为复杂、闸泵群联合调度难度最大。为充分挖掘水工程联合调度对水量水质的调控潜力,以中顺大围作为研究对象,构建中顺大围一维水动力-水质耦合模型,实现各闸泵调度方案下的围内水量水质过程模拟;在此基础上,建立闸泵群联合优化调度模型,实现在不同引换水条件下闸泵群调度方案的最优决策;最后基于水量水质模拟及调度模型研发了中顺大围河网水量水质调度模拟系统,实现中顺大围水动力特性模拟、污染物浓度及水质变化动态模拟、水污染应急调度及过程可视化,形成了中顺大围水系连通下基于闸泵群联合优化调度的水量-水质模拟调控技术体系。基于该系统对2个典型场景进行实例分析,结果表明:在进行优化调度的情况下,调度时段末围内COD和NH3-N的加权浓度分别相比不进行优化调度的情况改善了10.26%和27.27%,调度效果显著,可为中顺大围水量水质调度决策提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 复杂河网 闸泵群调度 水动力-水质模拟 模拟系统
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平原河网地区闸泵群联合调度水环境模拟 被引量：25
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作者 李晓 唐洪武 +2 位作者 王玲玲 胡孜军 焦创 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期393-399,共7页
为探索闸泵联合调度对水环境的改善作用,以苏州城市中心区为研究对象,基于实测数据构建河网一维水动力-水质数值模型,模拟了45个关键水工调控工程;对污染源做了详细的分类计算,采用实测水质资料对模型进行验证。利用该模型研究了平水年... 为探索闸泵联合调度对水环境的改善作用,以苏州城市中心区为研究对象,基于实测数据构建河网一维水动力-水质数值模型,模拟了45个关键水工调控工程;对污染源做了详细的分类计算,采用实测水质资料对模型进行验证。利用该模型研究了平水年现状调度方案下的水质变化规律,结果表明,CODCr和NH+4-N质量浓度变化与水位呈负相关,且枯水期水质呈现西北好东南差的特点。针对此特点,提出利用城市中心区闸泵群对西塘河引水量进行再分配,作为枯水期水质改善的调度方案,模拟结果表明,在新的调度方案下,大部分区域的水质都能达到更优一级的标准,各站点的污染物浓度都有大幅减少,最多减少了49.7%。 展开更多
关键词 平原河网 水动力-水质模型 闸泵联合调度 污染源计算 水环境 数值模拟
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