黄河水库－维泥沙数学模型的初步研究

根据黄河中下游的水沙特点和水库泥沙的冲淤规律，建立了黄河水库－维泥沙冲淤数学模型。模型在动床阻力、水流挟沙力、冲淤量的横向分配以及水流、泥沙控制方程的离散、求解等方面进行了探讨，用三门峡水库漳关以下库区１９７４～１９８８年的实测水沙系列对模型进行了验证计算，结果表明，模型在冲淤总量、冲淤过程以及纵向冲淤分布等方面计算值与实测值均符合良好。应用模型计算三门峡水库在四种不同运用方案下库区的冲淤情况，计算结果基本合理。     

二维泥沙数学模型及工程应用问题探讨

从泥沙连续性方程和悬移质河床变形方程出发 ,分析恢复饱和系数的起因和悬移质含沙量垂线分布特点 ,给出了新的恢复饱和系数 ;对于动边界问题 ,通过阻力项的变换 ,给出稳定性好、精度高的迭代格式 ;对长江南京上元门河段河床冲淤变化进行了分析计算 ,结果表明本文所给泥沙数学模型和计算方法合理 ,能够反映河床冲淤变化规律。     

模型几何变态对弯道悬移质泥沙冲淤变形影响试验研究

选择变率e=1,2,4,6,8,10的系列弯道概化模型,采用相似的水沙条件进行动床模型试验,根据各变率模型试验成果与正态模型对比,研究模型几何变态对弯道悬移质泥沙运动引起的冲淤变形的影响,并分析其影响因素,为河工模型的试验研究和生产实践提供借鉴.研究结果表明,悬移质泥沙运动相似性与模型变率成反比,与宽深比和弯道曲率半径成正比;当模型变率不大于4、宽深比不小于6.3时,河床变形与正态模型基本相似,反之,则相似性较差;就满足弯曲河道悬移质泥沙冲淤变形相似性而言,模型几何变率不大于4为宜;在同变率条件下,河床变形的偏离程度,弯道段大于顺直段,弯道凸岸模拟采用动凸岸比定凸岸河床变形更为相似.     

长江口河段柔性护滩结构周边河床冲刷形态分析

近年来软体排型式的柔性护滩结构在长江中下游水利工程及航道整治工程中得到广泛应用.此类工程实施后,其外缘通常会产生不同形态的冲刷坑.为研究总结分析此类问题,以长江口深水航道治理工程及其上延工程中的固定断面监测资料为基础,对长江中下游及河口地区软体排及其相关配套工程实施后,软体排外缘的实际冲刷情况进行了梳理.尝试根据引起局部冲刷的动力原因,将冲刷坑形态分为沿软体排冲刷槽、绕流冲刷坑和跌流冲刷坑,并具体分析了不同形态冲刷坑的特征及演变过程.     

洪河倒虹吸交叉工程河段二维水沙数值模拟

南水北调中线工程总干渠与洪河交叉的倒虹吸工程,对天然河道洪水演进及河床变形产生了影响.采用平面二维水沙数学模型,依据历史洪水调查资料对模型进行调试和验证,按未修建洪河倒虹吸的自然工况及修建洪河倒虹吸的设计工况两种边界条件对工程交叉河段进行了典型洪水的水沙数值模拟,模拟计算给出了工程附近洪水水位、流速及冲刷深度等水力要素特征值.计算结果分析表明:倒虹吸工程位置选择合适,底宽布置及埋置深度基本合理.     

滑坡堵江弯道床沙分选及河床变形试验研究

为了对地震后弯曲河流的灾害防治提供科学依据,通过弯道不同水流条件清水冲刷试验,分析了弯道水流结构、床沙分选及其河床变形特征,得到结论:弯道进口顶冲位置具有较大的横向流速;对于非均匀床沙弯道,河段不同位置床沙粗细化现象极为显著;弯道河段地形冲淤变化不同区域存在较大的差异.深入揭示了弯道底沙运动、冲淤变形与水流特性的相互作用机制.     

大顶子山航电枢纽坝区河段河床变形预报模型设计研究

以模型相似理论为基础,结合大顶子山航电枢纽坝区河段河床变形预报模型试验研究,提出了满足水流、宽级配泥沙运动相似的设计方法,利用坝区河段实测水文、泥沙及地形资料进行的验证试验,模型较好地复演了原型的水沙运动规律及河床变形。     

大顶子山航电枢纽运行初期坝区河段河床变形预报试验研究

利用大顶子山航电枢纽坝区河段全沙动床模型,对枢纽建成后经过丰、中、枯3个典型水文年水沙过程作用下水位比降变化、河床变形、上下游航道变化、上下游引航道口门区及连接段航道通航水流条件进行了预报试验研究,并提出了进一步改善通航条件的措施.     

曲线坐标系下的三维k-ε-A_p固液两相湍流总沙输运模型

本文建立非正交曲线坐标系下的三维k-ε-A,固液两相湍流模型研究弯道内的水流泥沙运动和河床冲淤变形.河床变形计算采用推移质模型和总沙模型两种处理方法.两相湍流模型在计算推移质输运时采用泥沙的横纵向速度处理推移质的强度和方向,利用泥沙垂向速度计算悬沙与床沙之间的交换通量.计算发现两相湍流模型的河床冲淤变化分布结果比单相湍流模型的结果更接近试验结果,两相湍流总沙模型计算结果中局部区域的水深比两相湍流床沙模型计算得到的水深小.床面变形以及固液两相横纵向流速分布分析比较表明,泥沙运动的横向和纵向分布对床面变形的影响起重要作用,单相湍流模型在计算弯道内的推移质运动时夸大了二次流对泥沙横向输运的作用.     

枢纽上下游床沙级配相差悬殊时河床变形模拟

一些水利枢纽经过较长时期的运用后，枢纽下游河床在泄水流中刷作用下会发生显著的床面粗化现象，枢纽上游河床则因为泥沙淤积而发生床面细化现象，从而造成枢纽上下游附近床沙级配相差较大，如何对类枢上下游河床变形进行模拟，已成为河工模型有待解决的重要问题，本文从河工模型基本原理出发，针对高水头枢纽和低水头枢纽的情形，就这一问题展一讨论，指出选择轻质与天然沙分别模拟枢纽上游床沙与下游床沙是经济合理的，并分析二种