深窄峡谷区泄洪雾化及其影响的研究

在已有雾化研究成果的基础上，对挑流雾化问题进行了深入研究，建立了挑流雾化计算亲的数学模型。该模型重点考虑了水舌段掺气散裂射流的特性，雾化流的雾流源量及雾流的侧向扩散等关键问题。为验民建立数学模型的正确地乌江渡水电站原型观测资料进行了反馈分析。结果表明，所建立的模型具有较强的预报能力。     

气体输运过程新理论的研究

在两个主要假设的基础上直接得到了新的近似分布函数──合成分布函数.把这个新函数用于输运系数的计算时,得到了正确的表达式.如果以等效自由程\     

基于组分输运模型和RNG k-ε模型的浑水异重流数学模型研究及其应用--研究生论坛稿件

基于组分质量守恒理论,将浑水异重流的运动过程看成是含沙浑水中的泥沙这一组分在水体中的传输过程,建立组分方程,与考虑了平均流动中的旋流流动情况的RNGk-ε方程组进行耦合求解,利用目前广泛使用的商用FLUENT软件进行数学模型计算,并采用室内模型试验进行论证。结果表明:该数学模型可以有效模拟浑水异重流的潜入和前锋运动过程,为深入研究水库、湖泊及河流入海口浑水异重流问题提供了新的途径。借助此模型模拟了水库内汛期浑水异重流运动情况。     

基于分形的土壤水分输运机制与模型研究

通过对土壤中水分输运的物理机制的分析,利用分数布朗运动（FBM）解释了土壤内水分输运的物理机制,得出土壤内水分输运的定量数理解析模型,模型的解析解是具有分形特征的列维（Lévy）分布。用实例验证了土壤内水分的反常输运特征,揭示了土壤水分运动的内在机制,研究结果具有实际可应用性。     

东印度洋水体输运的季节变化及相关盐度变化

利用20年(1992—2012年)的ECCO2模式模拟数据,主要研究了东印度洋(EIO)水体输运的季节变化.在EIO选取3个断面,分别为赤道、80°E和6°N.研究结果表明,跨赤道和80°E的季节输运主体部分大致相补偿.跨赤道的大部分水体输运局限在上层100 m,80°E的水体输运具有复杂结构,与显著的季风流、Wyrtki Jets(WJs)、赤道潜流(EUC)等有关.6°N上层水体净输运较小,但存在较强的边界流和相对较弱的内区流.纬向流的显著变化发生在80°E.在季风盛行季节,由于WJs减弱,赤道附近的水体输运以西向的梯度流为主,上层100 m的其余区域则主要受季风流控制.同样,由于EUC减弱,西向的梯度流与次表层东向的EUC之间也存在转换.在季风转换季节,季风流减弱,WJs与EUC分别在上层100 m和次表层占主导地位.此外,本研究还讨论了与季风流、WJs和EUC相关的盐水和暖水交换,有助于了解研究区域内温度和盐度的水平和垂直结构.     

从粒子输运研究靶的溅射与中毒

从粒子的产生、输运及表面反应出发,建立总的输运模型并得到靶的溅射速率和化合物的复盖度。模型中都是以宏观工艺参数及反应室结构参数表达的,对薄膜材料的溅射淀积技术具有重要的应用价值。     

梯级水库群泄洪设施联合调控研究

洪水灾害是我国最严重的自然灾害之一,水库防洪调度是有效避免或减轻洪水灾害的重要手段。当前水库防洪调度主要是运用优化算法获得水库的优化调度决策方案,鲜有考虑水库泄洪设施的运行控制,往往导致优化调度结果难以付诸实施。鉴于此,本文通过开展梯级水库群泄洪设施运用数字化,构建梯级水库群泄洪设施运用数据库,建立梯级水库群联合防洪调度模型,研究梯级水库群泄洪设施联合调控策略,并以雅砻江下游梯级水库群泄洪设施联合运行为例进行验证。结果表明：优化调度方案充分利用防洪库容调蓄,其泄流量过程比常规调度更加均匀,极大程度的削减了洪峰流量;同时,优化调度方案中梯级水库群泄洪设施变化总次数较常规调度明显减少,泄洪设施组合方案调整的频率明显降低。研究成果对推动梯级水库群防洪优化调度向泄洪设施运行控制的精细化和智能化转变,提升梯级水库群防洪调度管理水平具有重要的理论意义和工程实践价值。     

冰浆水平直管非均匀输运特性研究

通过建立CFD-PBM耦合模型,研究含冰率与流速对水平直管内冰浆的冰晶体积分数与粒径的分布规律,着重分析了冰浆管内非均匀流动过程的输运特性。研究结果表明:含冰率对冰晶体积分数及粒径演化有显著影响,含冰率越高,冰晶体积分数越大,冰晶平均粒径越大;而流速对冰晶体积分数分布的影响主要在于近壁面区,流速增大主流区的冰晶体积分数几乎不变,而近壁面处冰晶体积分数则有所下降;随着流速的增加,冰晶粒径增大,但增加的速率逐渐下降。     

基于映射模型的城市热网热能输运灵活性研究

为了分析源荷不确定下的热网热能灵活输运问题,开展基于映射模型的城市热网热能输运灵活性研究. 采用机理建模与运行数据辨识结合的热网高精度映射建模方法,建立与物理热网行为特性一致的映射模型,通过模型特征参数估计,提高仿真计算精度. 同时,在此基础上提出量化分析热能输配灵活性的方法. 结合某北方城市热网开展多样化供需组合条件下的灵活性定量评估,并将该分析方法与现有管网可靠度理论进行对比. 对23个热力站开展灵活性与管网可靠度分析,对比结果表明,灵活性更侧重分析管网整体的灵活输运能力,可以用于管网输运瓶颈的分析,可靠度更侧重分析热网中元件本身的属性,可以用于管道容量及可靠性的分析. 该灵活性分析方法可以为提升热网调控灵活性奠定理论基础.     

排洪竖井水工模型试验研究

对大型火电厂贮灰场排洪井进行了水工模型试验,研究了多层多孔竖井－卧管排洪系统的排洪能力,泄流流量及边壁压力,试验成果与分析对类似实际工程有借鉴作用。     

气体放电动力学方程组的数值方法

气体放电动力学方程组是一组时变、非线性的偏微分方程组,求得其数值解决非易事。本文给出了用伽略金有限元法求解这组方程的主要步骤,计算结果证明了这种方法是有效的,可信的。本文是用大型高速计算机分析气体放电过程的尝试,所得结果与实验结果十分接近(计算结果另文发表),证明将计算方法用于气体放电研究是很有前景的。     

基于两阶段风险分析的水库群汛期运行水位动态控制模型

水库(群)实时调度能结合有效的水文预报信息对水库在实时运行层面权衡防洪与兴利效益具有指导意义。然而,水文预报信息的利用面临着不可规避的不确定性问题,故水库(群)实时调度运行需要考虑风险控制方法的研究。针对耦合水文预报的水库群汛期运行水位动态控制问题,提出了可考虑各水库不同预见期长度、不同预报精度的两阶段风险率计算方法,并将其应用于构建水库群汛期运行水位动态控制模型。首先,两阶段风险率思想是将未来调度时段按预见期节点分为预见期以内和预见期以外两个阶段,预见期以内考虑径流预报不确定性带来的风险,采用集合预报思想统计多组预报径流情景在预见期以内的失事概率,预见期以外考虑因预见期末水位过高难于应对后续洪水的潜在风险,根据历史设计洪水的调洪演算试算风险率。其次,基于所提出的两阶段风险率方法构建以发电量最大为目标函数的水库群汛期运行水位动态控制模型。研究结果表明：提出的两阶段风险率计算方法可兼顾考虑实时调度阶段由径流不确定性引起的预见期以内、预见期以外的潜在风险;基于两阶段风险分析构建的水库群优化调度模型,可求解得出的水库群系统库容动态最优决策过程,且该优化调度模型可在不增加汛期防洪风险的基础上提高水库群系统的发电效益,即2010年汉江流域五库系统在夏汛期可提高总发电量2.30亿kWh。     

汶川灾区泥石流峰值流量的非线性雨洪修正法

由于汶川地震灾区泥石流固体物质补给方式和成因的复杂性,很多泥石流流域在产流、汇流和运动阶段都存在导致流量放大的过程,用现有的泥石流峰值流量计算方法得到的结果都偏小.具体的分析表明,震后泥石流的产汇流过程并不是线性等同于清水的产汇流过程,泥石流流量的放大系数与清水峰值流量不是线性正比的关系.通过拟合北川极重灾区苏宝河和魏家沟等流域泥石流沟的现场调查数据,得到了泥石流放大系数与流域清水峰值流量之间的幂函数经验关系.并由此建立了泥石流峰值流量的非线性雨洪修正计算方法.该方法可用于计算震后崩滑体较多的流域的泥石流峰值流量.     

受涨落率影响下的稳定水位流量关系直接计算

根据洪水波运动特性,利用受涨落率影响下的流量公式,推导出计算稳定流量Qc的数学表达式,同时论述了表达式中的需求量△I1/△I2(附加比降的比值)的计算方法和原理,从而可利用本站实测水位及实测连时序绳套曲线直接计算稳定的水位流量关系曲线.     

城市地面洪水演进模拟方法的数值实验对比研究

为了探索城市洪水模拟中各种城市建筑物处理方法效果及可行性,归纳了边界法、设定高程法、人工加糙法以及容积率方程法4种方法。最后,构建了一个模拟城市建筑群算例,采用4种方法进行计算并对比结果分析。研究表明,边界法模拟效果最好,但前期数据处理复杂,并且计算耗时长;容积率系数法前期数据处理简单,计算耗时短,并且模拟效果能满足大...     

综合运输系统运输量分配模型研究

本文在分析运输结构优化依据的基础上,根据多产品替代方法原理,结合各种运输方式的特点,建立了综合运输系统运输量分配模型。通过对吉林省1971～1987年数据进行试算,证明该模型具有较高的精度和预测能力。用它预测吉林省未来年份各种运输方式运输量得到满意的结果。     

洪水泥沙运动特性的一维数值模拟计算和分析

采用一维非恒定水流泥水流泥沙数学模型对黄河的“96．8”洪水泥沙输移特性进行了数值计算模拟，通过对洪水运动过程的水沙要素如断面的水位、数量、含沙量变化、洪水传播时间及河床冲淤等特性的分析表明，本一维非恒定泥沙数学模型在分析模拟洪水泥运动规律可靠性，为江河洪水预报提供一种重要的预测手段。     

淮河大型防洪模型试验研究(一)模型设计与验证试验

淮河淮滨至正阳关河段内支流及行蓄洪区很多,干支流洪水遭遇情况复杂,是一个复杂的防洪体系。采用非恒定流防洪模型,计算机控制与检测系统,经过验证试验对河段各部位糙率及控制系统参数加以调整后,准确地重演了1982年的洪水过程,模型各站的水位流量过程与原型一致。该模型是淮河防洪规划、河道整治、调度运用的重要手段。