共查询到20条相似文献，搜索用时 484 毫秒
1.
采用拟合边界曲线的方法来构造天然河道、湖泊、港口河口以及海湾的复杂边界问题,建立任意正交曲线网格以克服由于复杂边界而引起的计算困难.在此基础上,推导出任意曲线坐标系下的二维浅水方程、湍流动能方程和湍流动能耗散方程;应用有限差分方法对该方程组进行数值离散,并用交错方向隐式格式实现在计算区域内对任意曲线坐标系下的二维浅水方程进行数值求解.为了验证在任意曲线坐标系下二维浅水方程数值求解方法的可靠性、正确性,以DeVriend的180°平面弯道水槽试验物理模型为例进行数值模拟,结果表明,数值计算的结果和DeVriend的试验结果相当吻合,最大绝对误差值约为10^-2,因此,数值计算方法合理可行,可为任意复杂边界的天然河道、湖泊等水域的水动力研究提供有效的计算方法. 相似文献
2.
《中国农村水利水电》2019,(5)
为了系统分析城市内涝发生机理,明确不同情景下的内涝风险和引发内涝积水原因,提出解决城市内涝问题的建议,以北京市清河内典型流域老龙口沟为例,利用InfoWorks ICM软件分别构建降雨-产流、管网汇流、河道汇流与地表漫流模型,并耦合形成精细化综合洪涝模型。在此基础上模拟不同暴雨情景下的管网排水状态、河道行洪与地表漫流过程。结果表明:雨水管网建设标准偏低,低于1年一遇雨水管网不达标率高达79%;河道抵御暴雨洪水能力较强,现状行洪能力高于50年一遇洪水行洪要求;内涝积水点多集中于低洼道路和建筑区低洼处以及河道拐弯处。通过模拟结果分析该流域的内涝积水问题由不透水下垫面比例高、管网排水能力弱、局部地形低洼、局地强降雨易发等多因素综合造成,研究可为内涝问题治理提供技术支撑。 相似文献
3.
《中国农村水利水电》2017,(8)
桥梁压缩河道产生壅水,在大流量下桥梁群壅水效应的叠加会形成防洪隐患。采用二维浅水方程中水力要素沿水深平均的方法,建立平面二维水流数学模型进行求解,研究压缩度、流量和糙率对单桥壅水的影响,并对浑河上将军桥、铁路桥和永安桥三座桥梁壅水情况进行数值仿真研究。通过与规范公式计算结果和实测资料相比较,验证了模型的准确性。同时也说明用压缩度代表桥梁对河道影响的数值仿真方法具有通用性,该方法可在桥位选择和桥渡总体布置中推广应用。 相似文献
4.
《中国农村水利水电》2020,(8)
由于人类为满足社会经济效益对天然河道的形态影响加剧,河道形态发生巨大改观的同时其天然行洪难以得到保障。在此背景下,选择河北张家口市崇礼区清水河流域作为中国华北地区山区行洪流域的典型区域开展调查实验,利用水文模型探究人工衬砌河道中天然行洪能否得以保障并发挥一定的经济效应。研究结果表明:人工衬砌河道中在辅以适当工程措施如消能坎后,能在一定程度上以不影响河道的自然功能下发挥社会经济效益,是一种可取的河道改造措施。 相似文献
5.
6.
天然河道断面几何形状快速变化条件下的一维复杂水流运动高精度数值模拟仍面临较大困难.基于Godu-nov格式,提出了基于守恒型圣维南方程的HLLC近似Riemann求解器的通量计算方法,将该求解器由浅水方程拓展至守恒型圣维南方程;提出了针对天然河道复杂断面几何形状下的变量空间重构方法:依据过流断面面积和静力矩等效原则将河... 相似文献
7.
泵站前池水沙流的数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
针对泵站前池内的水沙流动,基于格子Boltzmann方法和大涡模拟思想,建立了二维浅水LBM-BGK模型和泥沙数学模型的联合计算模式,进行了水沙流的数值模拟研究.介观LBM-BGK模型采用了LES的亚格子尺度应力SGS模式模拟二维浅水方程,宏观二维平面泥沙数学模型包括悬沙输运方程、河床变形方程、水流的挟沙力公式等.水流与悬沙之间的求解方法采用非耦合解模式,即先求解出水流运动控制方程,再求解泥沙输运方程,推求前池底部的冲淤变化.最后,成功地模拟了泵站前池水沙流的流速分布、水深变化和旋涡的位置和尺寸,以及泥沙的冲淤变化,流速计算结果与试验结果比较吻合.计算结果表明：此联合计算模式在一定程度上客观地、较好地重演了前池内水流的基本流态以及泥沙的冲淤变化. 相似文献
8.
杨亮亮 《国际沙棘研究与开发》2021,(3):6-13
为克服能量方程逐段试算方法在河道水面线计算上存在的不足与局限,本文以黄河干流白银市水川段为例,采用二维水动力数值计算模型,对4种洪水频率工况下黄河干流白银市段的水面线高程进行计算,并将二维数值计算结果与能量方程计算结果进行复核和评价.经计算可知两种计算方法在计算结果上存在偏差,能量方程在河道水面线计算上是一种近似成果,... 相似文献
9.
涉水工程可能导致原有的河道水动力条件改变，进而影响河道行洪能力。研究有无涉水建筑物下河道的行洪风险，对工程维护、河道治理及保障地区防洪安全具有重要意义。基于对河道洪峰流量、初值水位、糙率以及堤防高程4种不确定性因子的随机模拟，分析修建在河流上的输水渡槽在洪水作用下的受力情况，结合河道水面线计算结果，采用常规蒙特卡罗法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗法分别计算在有无渡槽情况下的河道行洪风险。结果表明：(1)在渡槽内水位分别为0.5,1.0,1.5,2.0 m的4种工况下，清丰山溪行洪能力相较设计流量1 200 m3/s分别下降了36.68%、27.87%、19.00%、10.05%；(2)在无渡槽的情况下，河道行洪风险为0.007；在有渡槽情况的下，上述4种工况对应河道行洪风险依次为0.34、0.045、0.016、0.012；(3)令渡槽内水位处于安全范围内最高值，当清丰山溪流量超过1 600 m3/s时，河道行洪风险仍随洪水流量增大显著增加，应考虑报废渡槽以保证河道行洪；(4)常规蒙特卡罗法和基于拉丁超立方抽样的蒙特卡罗方法均适用于评估渡槽对... 相似文献
10.
东鱼河泥沙淤积对防洪能力影响的分析 总被引：2，自引：1，他引：1
东鱼河位于淮河流域运河水系，由于泥沙淤积降低了河道的行洪排涝能力。分析了泥沙淤积的成因、危害，以及泥沙淤积对河道行洪能力的影响，提出了防治泥沙淤积的对策和措施。 相似文献
11.
为分析半干旱区低影响开发建设对城市河流水文系统的可能影响,应用暴雨洪水管理模型(SWMM)和河段水量平衡模型,以秦岭北麓灞河流域为例,对不同重现期及典型降雨过程的降雨径流过程进行模拟计算,并对不同LID措施的流域洪峰、洪量、河流水量、水流流速等量值变化及可能的水质环境影响进行分析。结果表明:考虑LID措施的流域暴雨洪水计算中,重现期越长,河道内洪峰、洪水总量消减比例越小。设计暴雨重现期小于10年的洪水消减比例最大;流域内城市区低影响开发建设后,滨河带地下水补给量减少;LID措施后径流量减少,可能加重下游水污染。研究揭示了半干旱地区低影响开发建设的河流水文系统变化特征及其可能引起的水环境问题,对更合理地开展城市雨洪管理工作具有指导意义。 相似文献
12.
范春萌 《国际沙棘研究与开发》2017,(5)
河道是城市生存发展的重要资源,彻底改善水质、增强河道防洪能力、促进水系的循环、解决河道现状问题是城市建设中较为重要的部分.本文以大凌河为例,设计了四种景观方案,利用物理实验和数值模拟等研究手段,通过流体动力学、计算机数值分析等技术,将植被群及景观岛高度作为水流的主要影响要素进行研究,并对洪水来袭时不同的生态景观方案下河道的水位和流速进行模拟,进而定性分析不同城市生态景观对防洪的影响.该研究对景观防洪的实际应用有着非常重要的现实意义. 相似文献
13.
《灌溉排水学报》2019,(1)
使用MIKE软件对地形数据进行网格剖分时,河道易被概化失去其原有的行洪能力。【目的】寻找合适的河道建模方法。【方法】通过总结三角形网格方案、混合型网格方案、一二维耦合方案共3种建模方案,并分别建立模型,对结果进行了对比分析。【结果】三角形网格方案建模时,河道易被概化失去过水能力;混合型网格方案建模时,河道过水能力接近实际,但河岸与保护区接边处易发散;一二维耦合方案建模时,河道过水能力较好,但易忽略堤防薄弱处的洪水风险。三角形网格方案宜在计算精度要求高、计算时间充足时,将河道网格加密后使用;混合型网格方案建模时,河岸处理过程复杂,但计算速度较加密后的三角形网格方案约提高2倍,是替代三角形网格的重要方案之一;一二维耦合方案建模时,计算速度较加密后的三角形网格方案约提高5倍,但计算精度取决于断面间距的选取,宜在河道堤防高程差别不大时使用。【结论】河道作为保护区内的主要行洪通道,建模方案的选择会改变其行洪能力的强弱,进而必然影响洪水风险分析结果,可根据分析区域的特点选择合适的建模方法。 相似文献
14.
平原河网一维水流计算模型在洪水期和枯水期的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
平原河网在洪水期注重行洪要求,在枯水期要提供一定的用水功能,不同时期的水流变化具有不同的特点,需要了解水流的变化规律以调控河网水位。河网一维水动力模型作为水流模拟的基础,在洪水期和枯水期的边界条件及过流工程的运行方式差异明显,应该综合加以考虑,在洪水水流模型的基础上,对枯水水流模型进行相应局部调整,以适应边界条件的变化状况。通过建立的河网水动力计算模型,结合不同水文时期河网与概化湖泊的水量交换以及边界条件的变化,对研究区实际发生的洪水和枯水水流进行模拟验证。计算分析表明,模型能够适应不同时期的水动力计算要求,且精度相对较高,为平原河网在急流和缓流不同状态下的稳健交替模拟以及普适性研究提供了基础。 相似文献
15.
沂沭泗流域沭西片防洪保护区外河洪水有山区性洪水特征,其特点是洪峰水位高、历时短、总洪量小,溃堤洪水过程的精确计算是保护区洪水分析的关键和难点。为了精确模拟溃堤洪水过程及其在保护区演进规律,构建了一二维实时动态耦合水动力学模型。河网一维水动力数学模型采用1993年、2003年和2012年的实测洪水资料进行了率定与验证;防洪保护区和骆马湖二维水动力数学模型采用区域调研和查勘测量等方式对模型进行了校正和优化;河道与保护区采用溃口进行耦合计算,实现河道与保护区水量实时交互过程的模拟,模型可以作为洪水淹没要素的计算平台。以沂河50年一遇洪水马头溃口为例,溃口进洪历时13.2 h,洪峰流量537 m3/s,进洪量833万m3;保护区内洪水演进速度快,淹没区总面积107.7 km2。结果表明,沂河马头上、下游河段发生溃决,洪水将沿着白马河向下游演进,可以结合淹没水深、洪水路径和到达时间对人员和财产转移进行转移和安置。 相似文献
16.
城市河流水系承担着防洪排涝、保持生态平衡、调节微气候、提供旅游休闲场所等多项功能,对城市的健康快速发展起着越来越重要的支撑作用。以沈阳市沈北新区为研究区域,从水系功能定位、规划治理原则、规划治理目标3个方面介绍了城市水系综合治理规划的理念,并对沈北新区水生态体系建设与水系景观格局设计思路、整治总体布局、生态治理技术进行了具体阐述,以期为其他城市河流水系治理提供一定的借鉴。 相似文献
17.
为探讨平原河网区配水方案,以慈溪市城河河网为例,在对城河河网进行概化处理的前提下,以表征明渠水流基本运动规律的圣维南方程为理论依据,结合具体的边界条件和初始条件,采用水力计算软件求其数值解.并根据不同计算方案下的数值模拟成果,对不同控制条件下"同时配水"方案与"轮流配水"方案进行了分析,从防洪控制水位要求以及断面平均流速变化情况入手,对不同配水方案下的河网水力特征模拟结果进行分析,旨在为进一步实施城河河网的调水配水工作提供参考依据. 相似文献
18.
城市水网的防洪功能是城市社会经济发展的重要保障,同时,现代城市普遍面临水资源短缺问题,其防洪需求应与水资源利用相结合,提高雨洪资源利用效益。固城湖是高淳区最重要的水源地,若无闸门和泵站调控,在丰水年易受洪水威胁。通过闸门和泵站调控后,可将固城湖水位控制在13 m(50年一遇防洪标准)以内;通过水网的雨洪资源利用,在保障防洪安全的前提下,固城湖丰水年可新增供水量约4400万m^3。研究建议在未来的城市建设中进一步加强雨洪资源利用的研究,兼顾水网的防洪效益和水资源利用效益。 相似文献
19.
分析了大范围平原河网地区洪涝特性,指出这类地区存在本地降水引发的防洪问题。研究了防洪标准确定的相关因素,提出防洪标准表达需包含设计暴雨频率、设计暴雨年型、防洪设计水位、与承泄区水位组合关系等内容。研究了防洪标准确定的基本思路,大范围平原河网地区防洪标准确定时建议将低洼圩区作为整体来研究,中等城市或大面积乡村,防洪标准可选用50～100年一遇。对区域内部圩区和城镇防洪排涝治理提出了协调要求。 相似文献
20.
河流随机水质预测模型及其应用 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析河流域污染特点的基础上，建立了一个二维随机水质数学模型，该水质模型把一维水质随机降解模型和二维迁移扩散模型相结合，同时考虑了各水质参数K1，K2，K3和河道横向扩散系数Dy的随机性影响，该模型适用于各种水力复杂条件和排污范围的水体，对于平面二维的任一个计算点，它都能给出该点水质浓度随机变化的概率分布，用该模型对三峡建库后的香溪河库湾水质进行预测，其成果可为三峡库区水环境保护及规划治理提供设计数据。 相似文献