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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
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研究提出了一种基于Google Earth遥感影像获取河道水下地形数据,并通过克里金插值法生成地形数据的方法,用于无实测地形资料地区河道水动力水质模拟.采用二维水动力水质模型分析长江干流九江河段排污口对水质的影响,将提出的方法与九江水文局2017年1:1000实测水下地形生成的数据的计算结果进行对比:水位最大误差由0.... 相似文献
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通过在天津市城市段海河干流应用平面二维浅水方程,分别模拟计算不同重现期设计暴雨下2种不同情景的河道行洪。结果表明平面二维浅水方程模拟河道洪水演进的结果较好,且受洪涝潮影响的城市河道行洪压力在下游增设抽水排涝泵站的情景下可得到有效缓解,但单一的工程措施已不能保障城市河道的行洪安全,需采取更加多样化的措施才是上策。 相似文献
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《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
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基于最大熵法的河道行洪风险评估 总被引：1，自引：0，他引：1
通过随机模拟的方法将不确定因素引入河道水面线的推求过程,来定量描述河道水面线的不确定性。在此基础上,建立了基于最大熵原理（准则）的河道行洪风险评估模型,此方法可以得到水面线的最大熵密度函数具体表达式,再进行风险率的计算,并用实例验证了该模型的可行性和实用性,从而为河道行洪风险评估提供了一条简便可行的途径。 相似文献
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非正交曲线坐标系平面二维丁坝绕 总被引：2，自引：2，他引：2
将非正交曲线坐标系下的平面二维河道水流数学模型应用于丁坝绕流计算，克服了正交网格在对不规则边界进行局部模拟时存在的一些缺陷。几种丁坝布置方案下计算所得流速分布、局部流场、水面线变化结果与水槽试验结果吻合良好，表明模型具有较强的适应性和较高的精度，能应用于丁坝绕流计算。 相似文献
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为研究河道桥梁阻水问题，运用二维水流数学模型及其求解方法，建立了河道平面二维潮流数学模型并进行求解。经对3座已建桥梁阻水的计算表明，模型计算精度经验证能满足应用要求。最后，应用该模型进行了某拟建桥梁工程对河道的壅水、流场变化模拟计算，为桥梁阻水影响提供了较为准确的评价。 相似文献
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为研究河道桥梁阻水问题，本文运用二维水流数学模型及其求解方法，建立了河道平面二维潮流数学模型并进行求解。经对3座已建桥梁阻水的计算表明，模型计算精度经验证能满足应用要求。最后，应用该模型进行了某拟建桥梁工程对河道的壅水、流场变化模拟计算，为桥梁阻水影响提供了较为准确的评价。 相似文献
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通过物理模型试验及推导建立植物过流水动力学方程,对植物“柔性坝”过流时的水动力学特性进行了数值研究;利用计算流体力学软件FLUENT,用VOF方法追踪自由水面,采用多孔介质域模拟植物坝覆盖区域,以多孔介质前后压强配合空隙率来确定渗透率,对有植物坝覆盖的水槽二维两相流场进行了数值模拟。将数值计算得到的流速值与模型试验流速值实测结果进行了比对,两者吻合较好。 相似文献
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通过大量的实测大断面资料和洪水调查资料，分析计算了连江干流180km河段的沿程洪水水面线。并以连江水面线推算为例，对水面线推算过程中容易遇到的一些主要问题提出了分析意见和处理方法。 相似文献
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为了研究小浪底水库运行后黄河下游游荡段河势演变情况，选取黄河下游游荡段2001-2020年近20年的Landsat卫星遥感影像图片，基于ARCGIS和ENVI软件采用边缘提取算法提取河道水边线及修正归一化差异水体指数（MNDWI）法提取水体，分析汛期河道水面宽度、汛后主流位置、汛后心滩数量等特征指标。结果表明：(1)小浪底水库运行后，经过20年的冲淤调整，黄河下游游荡段河势在汛期得到明显改善，主流基本归顺；(2)该河段河型没有明显变化，汛期水面宽度随流量同增同减，总体上逐年变宽，但夹河滩-高村河段水面宽度由于河道整治工程的控制较为稳定；(3)采用MNDWI法对水体的智能化提取，发现主流摆幅呈现3种规律：(1)主流位置基本不变(2)主流位置向同一个方向移动(3)主流位置迁徙不定；(4)心滩数量与流量呈负相关，总体上在2001-2007年逐年减少，2007年达到最小值13个，2007-2015年逐年增多，2015年达到最大值58个，2015-2020年又逐年减少，同时在河道河型突变位置也会发生变化。河势调整会改变河道整治工程的有效性，同时也会对滩区群众的生产生活造成影响，因此需要加强黄河下... 相似文献
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矩形无喉段量水槽水力特性数值模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用Fluent软件,采用VOF法和κ-ε紊流模型对矩形无吼段量水槽水力特征进行三维数值模拟,得到沿程水面线及其流速分布规律,并将模拟结果与实测结果以及公式计算结果进行对比验证,结果显示,模拟结果与二者的吻合度较好.在确定模拟准确性的前提下,对其水力特性进行分析,为矩形无喉段量水槽的设计和优化提供一定依据. 相似文献
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《中国农村水利水电》2016,(5)
尾水附近过流断面束窄导致壅高尾水而影响发电效益时,常规解决方法是通过模型试验来确定最优疏挖方案,该方法成本较高,时间较长。采用catia建立河道三维数值模型,采用有限体积法对河道水面线和流场进行数值模拟计算,通过对比疏挖前河道的数值计算结果与实测资料,反演合理的数值模型和计算参数,通过不同方案的结果对比确定最优疏挖方案。结果表明数值计算结果与实测资料吻合良好,采用的数值模型和边界条件合理。结合实测资料采用数值模拟方法能高效低廉的解决水电站尾水壅高问题,在同类工程问题中具有借鉴意义。 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(4)
应用HEC-RAS和MIKE11模型对江西省高安市锦江河段进行水面线计算,并与实测水位数据进行对比,计算模型精度,综合考虑参与建模的主要水文参数初始水位和河道糙率,并对其进行敏感性分析。结论如下:MIKE11模型计算的水面线精确度更高,其水位结果也略高于HEC-RAS模型,两个模型对河道糙率的敏感性不同是造成水面线结果差异的一个重要因素。经计算,MIKE11模型对糙率更为敏感。MIKE11模型对锦江河道水面线的推算具有更加重要的意义。 相似文献
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针对目前柳州市柳江河道上拟建景观对河道的影响,分别建立了柳州市柳江河道大范围河段和拟建景观工程局部范围曲线坐标系下的二维水流教学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法用来离散和求解该数学模型.建立的大范围的柳州市柳江河道二维数学模型计算成果一方面用来进行验证,另一方面为景观工程局部水流数学模型提供初始和边界条件.结果分析表明,与工程前相比,景观工程局部河道地形有挖有填,对局部水位和流态存在一定的影响;由于对工程区堤防外的房屋进行了拆迁,一定程度改善了所处位置河道左岸的过流条件. 相似文献
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杨芳君 《国际沙棘研究与开发》2017,(6)
平溪河李树至洞坪段经多年水流冲刷,部分临河护岸难以发挥防洪功用,急需河道治理工程设计.本文依据禾滩水文站实测水文观测数据,对工程区进行设计洪水计算、设计水面线计算、施工期洪水计算.同时,选定设计基准年为2013年,堤防、护岸工程级别为5级,重点对治导线布置、提防方案选定、重力式浆砌石挡墙断面设计等河道治理工程设计中的核心内容进行详细阐述,可为类似工程提供借鉴. 相似文献