三峡工程三期截流三维施工仿真研究

三峡工程三期截流提前到 2 0 0 2年 11月上旬进行 ,截流难度显著增大。为了使截流工程顺利进行 ,以先进的计算机可视化技术为基础 ,采用IMAGIS软件生成三维地形图 ,用Creator建模形成导流明渠、纵向围堰及三期围堰等三维实体模型 ,最后通过运用虚拟现实技术 ,开发出三峡工程三期截流施工实时动态演示、查询系统。该系统能根据需要实现漫游 ,可以随意定位到感兴趣的区域作细部观察 ,且具有良好的交互性。通过施工仿真研究 ,将三期截流施工过程生动地显示在屏幕上 ,用以指导施工组织管理 ,为三期截流的决策和控制提供了有效的工具     

三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势

受多种因素影响,近年来长江上游来沙量明显减少,这将对三峡水库的效益产生影响。本文首先用实测年径流量和年输沙量双累积曲线统计分析法及Spearman秩次相关检验分析了三峡上游来水来沙减少的事实,并统计得到了近期来水来沙量的相关关系,该关系可用于预测近期三峡水库的入库年沙量。然后研究了上游大中小水库群拦沙淤积对减沙的影响系数,α相关分析结果表明α与水库下游沿程距离L呈指数函数关系。     

三峡工程建设中若干重大技术问题的突破

三峡工程规模巨大，技术复杂。文章介绍了三峡工程建设在大江截流和混凝土防渗墙施工技术、大坝混凝土快速施工新技术、船闸高边坡施工技术、电站大型钢衬钢筋混凝土压力管道和蜗壳保温保压技术、沥青混凝土心墙、船闸金属结构、水轮发电机组等重大技术问题上的突破。     

河道型水库富营养化及水华调控方法和关键技术

本文提出了河道型水库富营养化及水华调控的系统研究方法,重点探讨了水利水电工程影响下的河道型水库富营养化及水华监测、模拟及调控方法及关键技术,包括流域水环境监测评估与水华预警系列技术,大型水库多维、多场耦合富营养化模拟系统,以及改善河道型水库支流库湾水温层化进而抑制水华暴发的调控方法等,以期为抑制河道型水库支流库湾水华暴发、改善水库水质提供参考和依据。     

三峡永久船闸阀门段廊道水力学数值模拟

本文采用标准双方程紊流模型数值模拟了三峡工程永久船闸阀门启闭过程中，门井段流场的动态变化过程，并对数值模拟结果进行了动态演示。数模结果表明顶扩方案水流在阀门后及门井中形成回流，阀门开度越小，则门后回流区范围越大；而底扩方案在跌坎后形成三角形的强回流区，阀门后形成范围较大的椭圆形回流区，门井中也会产生回流，但流速相对较小。数值模拟结果与物理模型试验结果进行了对比，表明该数学模型可以较高精度地模拟出阀门井段流场，获得各节点的水力学参数如流速及水头值。将数模软件研究与计算机可视化技术相结合，使该数模计算成果能够直接为工程设计和施工服务，在永久船闸的冲泄水方案制定中，起到辅助决策的作用。     

三峡工程与长江中下游生态环境

三峡工程是在长江上兴建的宏伟工程，它控制了长江上游的全部水量，改变了我国第一大河的水流情势。三峡水库的调洪使荆江河段的防洪标准由目前的十年一遇提高到百年一遇；配合分蓄洪工程，荆江干堤可抵御千年一遇洪水。对中游广大平原地区，可避免像1954年那样的洪水灾难重演。三峡工程的防洪效益是它对长江中下游生态环境得以改善的最大贡献。此外三峡工程还可向中下游地区提供可靠的清洁能源，有利于改善大气环境；帮助提高中下游河道每年枯水季的通航能力；大坝是安全的；对这一地区的总体自然环境的保护也是利多于弊。本文对三峡工程蓄水一年来有关长江中下游的生态环境进行介绍。     

科学计算可视化仿真及其在水利行业中的应用

可视化是近年来新发展起来的一个研究和开发十分活跃的技术领域,它将计算机图形、图像处理和计算机视觉等技术应用于科学计算领域,目前已在各个学科中得到广泛的应用.本文主要探讨了可视化技术的概念、发展、系统组成以及虚拟仿真技术在水利行业中的应用和发展前景.     

三峡工程导流明渠截流模型试验跟踪预报及实施

 三峡工程明渠截流实施期间,水工模型试验全程跟踪原型施工。结合水文水情预报、边 界条件、施工进度对截流水力学指标的影响等问题进行了大量的试验研究,向业主、设计、施工单位提供了大量的跟踪预报试验成果,对原型、模型数据进行了对比总结。这显示出对截流施工的科学化、信息化的管理水平,证实了模型试验的相似性和对施工的指导作用。     

隔板型式对竖缝式鱼道水力特性的影响研究

通过改变隔板中竖缝的位置和数量,构造四种不同型式的竖缝式鱼道,利用计算流体动力学分析工具,获得了不同工况下四种鱼道模型的三维流场。研究表明:同一鱼道型式、同一底坡,其主流曲线形式(池室内水流形态)与流量变化无关。研究结果可为鱼道设计提供参考。     

植被群落之间水流紊动强度垂向分布规律探讨

以生态特征参数不同的植被群落为研究对象,在室内水槽中种植灌木、芦苇和灌木-草本植被混合群落,利用多普勒流速仪沿程测量各测点瞬时流速,基于河流动力学和紊流力学理论,将水流紊动强度表达为植被直径、水流绕流阻力因数、植被直径梯度和水流绕流阻力因数梯度的函数,比较不同类型植被群落之间水流紊动强度垂向分布规律的差异。结果表明,灌木完全淹没时,紊动强度在垂向上最大值位于灌木冠层顶端区域,极小值位于茎杆向冠层过渡区域。植被群落水流紊动强度垂向分布曲线上存在三个拐点,即茎杆向冠层过渡处、植被偏转点和植被冠层顶端。