电磁流量测控系统在大型水力模型试验中应用的改进与特性分析

对由电磁流量计与电动执行阀组成的入流控制系统的传统控制方式进行了改进。对该系统的实际测控效果和动态性能指标进行了试验研究和理论探讨，并与数字化量水堰组成的入流控制系统作了相应的对比分析。     

淮河中游汛期——非汛期洪污调度数学模型

针对淮河中游防洪及防污调度的实际需求,在流域现有水文信息平台和水文预报系统的基础上,以一维模拟为主线,通过对水工建筑物、行蓄洪区等河网要素的概化处理,构建了淮河中游汛期-非汛期全过程防洪防污一体化数学模型。模型主要由水文预报模拟、河道水动力模拟、闸坝泵调度模拟、行蓄洪区蓄行功能模拟及河道水质模拟等功能模块组成,并采用水文-水动力-水质相耦合的集成措施,实现淮河中游多闸坝,多行蓄洪区水量水质的联合计算。模型复演了淮河近年来发生的典型洪水事件和水污染物事件,并和实测值进行了比较。结果表明,所建模型能够准确客观地描述研究区的洪水演进规律和污染物输移扩散规律,根据调度准则,汛期可给出任意断面水位、流量要素及行蓄洪区进出洪量等信息,非汛期可以获取污染团下泄的详细过程,为全年淮河中游闸坝群的洪污调度提供模型支撑。     

差动式尾水调节系统数学模型

尾水测控系统是非恒定流水力模型自动测控系统的重要组成部分。采用新型差动式尾门进行尾水调节,具有精度高、稳定性好等优点,在淮河干流多个防洪模型中得到成功应用。在实测资料的基础上,本文采用数学模型法,对系统性能指标和稳定性进行分析,为差动式尾门在河工模型试验中推广使用提供了理论依据。     

淮河干流蚌埠至浮山河段河床演变预测

淮河干流蚌埠至浮山河段行洪区调整和建设工程是进一步治淮38项工程之一,治理后的河床稳定性问题是工程成败的关键。以非均匀不平衡输沙理论为基础,运用水沙数学模型,系统分析了工程实施后未来30年的河道冲淤演变及水位变化。研究表明,蚌浮段河道年际间呈冲淤交替变化,一般丰水年多表现为冲刷,枯水年多表现为淤积,冲淤相抵后累计表现为微冲,总冲刷量为128万m~3。随着河床刷深,河道沿程各节点控制水位有所降低,在设计洪水条件下吴家渡站30年后水位降幅为0.18 m。若同时考虑规划中冯铁营引河的影响,蚌浮段河道的冲刷量和水位降低的幅度还会进一步增加。     

明渠非恒定流数值计算

本文从特征线理论出发，将计算非恒定流常用的差分格式统一起来，根据实际问题所需的不同精度要求，可单独使用某一格式或联合使用其中的两种模式。该方法理论严密，程度设计紧凑，通用性强，收敛速度快。可用于水库，河道及河网地区的洪水演算，水电站尾水渠及抽水蓄能电站上、下库水位－流量过程计算，还可用于通航船闸，灌区配水等非恒定流条件下水力参数的计算。     

淮河干流峡山口至蚌埠段行洪区调整与河道整治研究

淮河干流峡山口至蚌埠段河势复杂,泄流能力不足,规划整治工程方案多.本文针对该段行洪区调整与河道整治方案,分析了河道基本特性,开展了河工模型试验研究和二维水动力数值计算.模型采用2003、2005、2007年实测洪水资料进行率定与验证,具有较高精度,可以为河道整治提供研究手段.利用模型对河道不同整治方案进行了效果对比分析,对行洪区调度方案进行了优化,并指出需要治理的局部阻水河段.     

1954年型洪水淮河中游防洪工程联合调度研究

建立了淮河中游洪河口至浮山段一、二维耦合水动力数学模型,采用实测洪水过程对模型进行验证,验证结果表明,模型具有较高的精度.基于水动力数学模型,在现状工况条件下,对1954年型洪水进行了调度模拟分析,研究了临淮岗洪水控制工程、行蓄洪区与分洪河道等防洪工程联合调度运用效果.计算结果表明,对于1954年型洪水,淮河干流行蓄洪区全部启用,不启用临淮岗工程,蚌埠以上大部分河段水位超保证水位,蚌埠以下河段水位低于保证水位.启用临淮岗工程,可以减轻下游的防洪压力,减少行洪区启用数量,减少行蓄洪区淹没面积,同时也增加了上游蓄洪区和部分河段的淹没水深和高水位历时.综合全河段分析,启用临淮岗工程,干流大部分河段水位较低,行蓄洪区淹没面积减少,防洪效果较优.     

水沙变化情势下淮河干流治理方向探讨

基于淮河干流主要站点长系列水沙原型资料,采用多种水文统计方法对淮河干流径流量和输沙量的演变特征进行系统分析。R/S分析和Morlet小波变换的成果显示,未来一段时间淮河含沙量整体呈现减小趋势并继续处于少沙期。文章从适应水沙变化的角度出发,提出了进一步扩大主槽、适当扩大部分河段滩地的治理思路,为科学制定未来治淮战略提供了支撑。