"水道-沙洲"3D可视化模型的构建及应用——以小庙洪—三沙洪水道为例

利用surfer 8.0内置的克里格插值算法,将小庙洪-三沙洪海域的数字地形数据转化为等深线图(DFX格式),并根据工程设计的需要,提取部分等深线导入3ds max中.根据不同的比尺要求,设置不同等深线的相对高程,生成3种垂直比尺的3D模型.比较模型的可视化效果,并从海域管理、工程规划与设计及可视化动画3个方面总结了3种模型的不同应用.     

珠江洪奇门水道整治工程措施试验研究

建立洪奇门水道主要整治工程段局部模型，其平面比尺１：４００，垂直比尺１：８０；利用广州出海水道整体潮汐河工模型，其平面比尺１：６００，垂直比尺１：８０。根据避部模型试验，确定整治工程优选方案为连岛组合方案，即以飞机沙与北围头连接形成分流鱼嘴，控制分流比；将洪奇门水道进口至五冲围的河床清淤至－６ｍ的高程；破除飞机沙右汉右岸围、鸭仔沙围、上九顷围外围、蓑衣外围，建立两岸治导线。通过整体模型试验验证局部     

变态模型对水流运动相似的影响

归纳了模型变态的三种主要方式，重点对垂直比尺与水平比尺不同（λh≠λl=λB）的方式进行了介绍，分析模型变态对水流运动相似的影响，推导建立了其变态模型比尺关系，并重点推导出了矩形、梯形断面河渠的糙率比尺关系式。     

舟山海域波浪能资源评估

利用QN混合风场作为驱动风场,采用国际通用的MIKE 21 SW模型后报1999年8月~2009年7月舟山海域的波浪场,统计出舟山海域的波浪能资源多年平均波功率密度和空间分布特征,并计算了各个等深线上的波浪能资源理论蕴藏量,初步估算出舟山外围海域海图10、20 m和30 m等深线上的波浪能理论平均功率分别为537、953 MW和1 256 MW,对舟山海域波浪能开发利用具有一定的参考价值。     

闸门流激振动水弹性模型材料研制及其应用

 根据水弹性相似律对模型材料的要求，通过采用复合材料加填增重剂和改变模型材料的配方及生产工艺，研制出一种水弹性模型材料。使其密度和弹性模量均满足不同几何比尺模型的要求。当几何比尺为20时，其动弹性模量为11 720.4MPa，密度为7.37g/cm3几何比尺为13.37时，其动弹性模量为16 822.0MPa，密度为7.39g/cm3。在无侧止水条件下，对用研制的材料制作的三峡深孔孤形闸门模型，进行了流激振动试验。通过测定闸门在运行过程中的振动加速度、支臂的动应力和门页上的水流脉动压力，分析评估了闸门的振动特性。     

黄土高原沟道坝系模型设计实例与验证

首先根据天然小流域特点概化出原型条件，然后按照黄土高原沟道坝系模型设计方法，设计和制作出几何比尺分别为240及960的两座模型，并通过原型资料及预备试验修正了产沙量比尺。最后，利用较大模型的试验结果对较小模型进行验证，表明提出的黄土高原沟道坝系模型设计思路及以原型和模型的产沙量之比作为产沙量比尺的方法是合理的。     

小浪底库区管道输沙模型设计

分析了小浪底库区管道输沙模型设计中模型比尺、模型沙选择、含沙量比尺及阻力校正等问题。结果表明:①以中值粒径略大于原型沙的天然沙作为模型沙为宜;②模型沙选定后,可试算得到模型含沙量比尺;③阻力校正可根据流体雷诺数的不同来进行。     

山前冲积扇河流变态动床模型与比降变态

山前冲积扇河流通常宽浅、比降大，且河床粗糙，阻力大。其动床模型中根据起动相似选定的模型沙往往难以满足糖率相似的要求，此时应该采用比降变缓的比降变态方法使阻力达到相似。即根据起动相似和模型糙率相似确定比降的比尺，模型比降变态的变率系数与几何变率、起动流速系数比尺、沙粒糙率系数比尺和有效重力比尺有关。将比降变态方法应用于南水北调工程穿沙河段的动床模型，实验结果表明，比降变态的方法可以使模型糙率和阻力满足相似要求。     

推移质动床模型粒径比尺计算式选择

描述泥沙起动的方法可分为以起滚流速为参数和以起动拖曳力为参数两大类，由这两类方法推导得到的模型沙粒径比尺计算式是不一样的，实际应用时，如何选取粒径比尺计算式是民须回答的问题。首先根据两种粒径比尺计算的推导过程，弄清了各自成立的物理条件，依照变态模型水流惯性力相似和阻力相似的应满足，用动床模型中阻力相似须由模型沙自身糙度满足条件，推导得到模型变率值与模型沙特性之间的关系式，最后指出：泥沙地起拖曳力公     

非均匀流有压泄水建筑物模型比尺的确定

非均匀流有压泄水建筑物（如倒虹吸管），作模型试验时，按均匀流确定比尺．致使模型尺寸偏大，不但影响试验的正确性，而且制模和试验费用较高。本文考虑了局部阻力的影响，用当量粗糙度的方法确定比尺，使试验合理，且因所制模型尺寸较小．制作模型和试验费用降低。     

基于ADINA平台的FLAC^3D建模

FLAC^3D缺乏可视化的建模工具，建模难度较大，提出了以ADINA有限元程序建立三维模型，划分网格，采用VC写了ADINA-FLAC^3D的接口程序，实现了FLAC^3D的快速建模。并通过工程实例验证了该方法的有效性。     

黄河口模型试验厅建筑设计

黄河口模型试验厅建筑面积45 090 m2,分河道部分与海域部分,主要用于布设黄河河口模型,模拟范围包括利津断面以下河道和相关的滨海区域,模型的垂直比尺为60,平面比尺为480,几何变率为8.建筑屋面为钢结构,最高32.5 m,最大跨度148 m.建筑物结构分析计算结果表明:网架、张弦桁架最大变形量满足整体刚度要求.     

基于GIS和RS长江口南港-南槽冲淤变化的可视化分析

利用Landsat7 ETM 遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,对缺失的1995年的水下地形资料进行了插补,并利用插补后的1973-2003年的水下地形资料计算了南港—南槽河段的泥沙冲淤量,分析了南港-南槽河段等深线和横断面的变化,结果表明:①BP人工神经网络水深反演模型能反演出研究区的水深分布情况,特别是对水深浅于-10m区域,模型反演效果较好;②南港-南槽河段在1973-2003年间整体为淤积,泥沙淤积量为1.39亿m3;③河道南岸-2m等深线已基本稳定;由于发生了江亚南沙切滩和南槽上段改道,河道南岸-5m等深线变化较大,加之江亚南沙被切割的部分并入九段沙上沙头,因而河道北岸-2m和-5m等深线均上移约9km。     

梅山水道避风锚地潮流泥沙数值计算

在地形及水文测验资料收集整理的基础上,建立了梅山水道附近海域平面二维潮流泥沙数学模型,模型经水流泥沙运动相似验证后在典型大、小潮水文条件下进行了工程方案计算,分析研究了梅山水道潮汐通道封闭后其附近海域潮流动力及泥沙冲淤变化情况。研究结果表明,梅山水道潮汐通道涨、落潮量占周边其他水道比例较小,工程的实施未改变周边海域整体潮流场结构及海床冲淤基本平衡的格局,工程后拟建南、北两堤近堤附近海域海床因流速减小形成缓流、回流区,从而使泥沙产生累积性淤积,附近水利设施的运行将受到不同程度影响。     

“模型鄱阳湖”工程技术可行性浅析

通过对“模型鄱阳湖”实体模型工程模拟技术中的几何比尺变率、模型阻力相似、模型时间比尺、模型控制及量测技术等方面研究分析,探求“模型鄱阳湖”工程技术上的可行性．     

隧洞进口小水深引水系统调压井变态模型律研究

根据调压井和压力管道非恒定流的数学方程导出的模型律和模型比尺,指出了这些模型比尺在隧洞进口水深较小的调压系统模型试验中存在的问题,探讨了模型比尺在调压系统模型设计中的适应性,提出了隧洞进口水深较小时调压系统模型设计的原则。根据两个模型试验结果,通过理论计算和数值模拟可以看出,运用这些原则设计模型,试验结果与理论计算及数值模拟结果是一致的。     

十三陵抽水蓄能电站调压井阻抗水头损失系数的试验研究

十三陵抽水蓄能电站调压井阻抗水头损失系数试验，是确定蓄能电站调压井阻抗孔直径尺寸与阻抗系数，试验模型按重力相似准则设计，比尺选用（L）28，管道模型雷诺数为Re＞10×104，混凝土糙率为0．013～0．015，有机玻璃制作模型糙率0．0079～0．0081，试验表明阻抗特性仅与阻抗孔口的几何尺寸有关，而与渐变段角度变化无关，所得成果已被设计采用（阻抗孔径为3．7m），并证明满足工程要求．     

多孔曲线形实用堰的试验研究

本文根据９孔８×１０．２ｍ＾２克－奥型溢流堰正态模型比尺λＬ＝１００的整体和断面模型试验及对应的ＷＥＳ型实用堰断面模型试验，采用坝高为３０及３７ｍ，相应设计水头为９．７及１０．０ｍ，并变换４种闸墩形状，进行了中３孔，边１孔半及边１孔，边半孔和不同开度系列试验研究，对有闸墩的克－奥堰及相应的ＷＥＳ堰的流量系数，溢流堰顶平板升卧闸门的流量系数及半圆等４种墩型的侧收缩系数提出了一些新见解及实用计算曲线图     

河工动床模型试验的含沙量比尺

本文在评述目前关于含沙量比尺确定方法的基础上，指出前人采用λs确定的含沙量比尺，不能满足水流挟沙相似条件。剖析所找的原因是相似分析时，采用了不能同时适用于原型和模型且简化成指数等于1的半经验水流挟沙力公式，推导过程中又引入系数比尺等于1的假定，并以不考虑紊动扩散作用影响的λω作为泥沙悬移相似条件。选用容重适中的模型沙所开展的试验论证结果表明，含沙量比尺的大小对河床变形相似有直接影响，该比尺小于1时河床变形与原型偏差较大，该比尺与淤积物干容重比尺相近时，模型同原型才较为相似。此外，文中还认为，目前确定含沙量比尺的办法最好是通过分别确定原型和模型水流挟沙力的途径来实现。     

调压井模型试验变态比尺的研究

本文对有压井定流调压系统，其中包括调压井，进水隧洞，压力管道三部分的变态模型设计进行了系统的研究，提出了模型比尺的相关性概念，研究表明，仅从涌波方程推导相似条件往往产生顾此失彼问题，文中还提出了变态模型比尺的参数表示法，通过该方法可实现变态模型比尺的优化选择，研究还指出，当调压井的比尺小于１／２５时，整个系统完全正模型是难以实现的，得出的结论表明，不仅可以，而且应该变态模型比尺同时满足涌波方程，水