吸砂船施工技术在钱塘江东江嘴切滩工程中的应用

东江嘴切滩是解决钱塘江闻家堰弯道防洪瓶颈问题的关键。采用传统技术切滩成本较高,土方弃置场地难解决,实际工程实施中利用东江嘴高滩下蕴藏有丰富黄砂的有利条件,采用吸砂船取砂切滩施工,不仅技术上可行,且施工工期短,节省工程投资。     

连续急流弯道水流泥沙的数值模拟

建立了具有连续急流弯道河流平面水流、泥沙数学模型 ,并采用有限差分法对方程进行离散求解。运用该模型对山西省阳泉市桃河治理河段的水流泥沙情况进行计算 ,得到的数值模拟结果与模型试验结果基本相符 ,表明该模型在工程上具有一定的实用价值     

多弯道溢洪道水力特性数值模拟研究

文中在物理模型试验的基础上,对多弯道溢洪道进行了数值模拟研究。采用FLUENT软件,引入适用于分层两相流的流体体积分数(VOF)模型求解自由水面曲线,成功地对龙屯水库多弯道溢洪道进行了三维紊流数值模拟,得到了自由水面、溢洪道底板压力、断面流速大小和三维流场的分布规律,并将数值模拟结果与试验结果进行了分析对比,两者基本吻合。试验结果表明:合理的选择数值模拟模型及参数,可以很好地模拟水流流态,可为工程所用。     

化子泵站弯道最大流速变化规律数值模拟研究

为保障拟建慈江化子泵站下游弯道凸岸重点建筑安全,采用经实测资料验证后的数学模型,对化子泵站下游河段的流态及流速分布情况进行了数值模拟研究。通过数值模拟得到了不同水位、流量、机组运行方式组合条件下,化子泵站运行时下游弯道处水动力特性变化规律,给出了不同组合条件下下游弯道处最大流速及出现位置,分析了最大流速与泵站出流流量、运行方式、下游水位之间的关系。     

钱塘江河口沙坎演变的数值模拟研究

运用Delft3D软件模拟钱塘江河口沙坎的形成演变过程,探讨钱塘江河口沙坎的演变机理.将钱塘江河口概化为喇叭形,假定底质泥沙粒径单一,不考虑波浪作用,在径流和潮汐的作用下,建立钱塘江河口沙坎演变的数值模拟,重现沙坎演变的过程.钱塘江河口沙坎的形成演变主要受水动力、泥沙输运、河床演变三者非线性相互作用的控制.流域来水与外海潮汐的相互作用为沙坎提供了水动力条件,外海巨量泥沙输入为沙坎形成提供了丰富的泥沙来源.     

含污染物的环流非充分发展弯道湍流数值模拟

本文建立了可模拟弯道中含污染物湍流的三维部份抛物型代数应力模型，以４５°弯道为例，针对左右两岸分别泄放污染物的环流非充分发展弯道流进行了计算，对所得的水流结构及污染物浓度分布进行了分析，结果充分反映出环流非充分发展弯道流中水流结构及污染浓度分布的特点。     

流凌条件下弯道水力特性数值模拟

采用VOF技术,利用RNG k-ε湍流模型,结合拉格朗日粒子模型,通过建立弯曲度不同的弯道,对流凌条件下弯道的水力特性进行了模拟研究.结果表明:流凌过弯后主要集中在凹岸,集聚明显;流凌的存在增大了凹岸表层水流的横向环流,在一定程度上影响凸岸底部大环流的发展;各弯道进口断面最大水面流速均大于出口;随弯曲度的增大,冰水流凹...     

潮汐作用下弯道环流的数值模拟

潮汐作用下的往复式弯道环流与径流式弯道环流的结构特征应有区别。该文建立三维水动力数学模型模拟黄浦江吴淞口弯道环流,提出涡度作为环流强度指标,对吴淞口弯道环流时间和空间分布进行统计分析。结果显示,吴淞口弯道环流强度分布呈现弯道中段小、进出口两端大;在一个潮周期中涨潮期间环流强度大于落潮;涨潮时环流强度变化大,变化快,落潮时环流强度较稳定,变化小。     

钱塘江河口口门段及杭州湾盐度的数值模拟

鉴于钱塘河口和杭州湾潮强流急，总体上属强混合型海域，可以采用计及斜压梯度影响的平面二维盐度方程描述。为适应计算海域所含众多岛屿的复杂平面边界及杭州湾典型的喇叭形态,选用三节点三角形等参元的方法进行数值离散，其中时间导数采用前差，对流项采用迎风格式，二阶项先分部积分处理，空间导数采用与中心差分等价的离散方法。在计算验证中发现，盐度计算的初值必须尽可能恰如其分地给出，可以加速收敛。采用MQ方法插值得到全域各计算点的初值。对盐度计算中的扩散项及盐淡水密度差所致影响等问题进行了讨论。     

钱塘江河口突发溢油事故的油膜漂移轨迹研究

针对钱塘江河口的强潮特性,采用数值模拟方法计算出垂向平均的二维潮流场,根据实测垂向流速分布的分析成果将其转换为表层流场,在此基础上采用拉格郎日质点追踪法,模拟三江口在不同潮汐时刻突发溢油事故时油膜的漂移轨迹,分析油膜漂移规律和对取水口的影响风险,为杭州市提高应对突发溢油事故的应急能力提供技术支撑。     

三峡工程对嘉陵江朝天门至井口河段的影响及治理研究

本文建立水沙运动二维数学模型，通过实测水面线、流速分布及其泥沙冲淤变化过程与模型计算值进行比较，其值吻合较好。运用该数模计算了嘉陵江朝天门至井口河段在三峡工程运行八十年内的泥沙淤积情况并提出治理工程方案，预测了方案前后河段的河床演变以及港口、航道的泥沙淤积，选择出合理的治理方案。     

大沙河护岸生态效果的数值模拟

利用River2D软件模拟了大连市大沙河多孔栖息单元式生态护岸修建后的水流状况和鱼类栖息地条件。为了选定护岸铺设的位置,以便达到最佳的河流恢复效果,把护岸铺设分为4种方案:方案一维持原貌,不铺设护岸;方案二在整个河段沿岸修建护岸;方案三在需要保护的地方修建河流护底;方案四护岸与护底同时修筑。对比了4种方案下鲤鱼流速适宜指数和河段权重可利用面积,指出了在不同流量下的护岸最佳铺设方式。结果表明利用软件进行数值模拟的方法可以弥补室内实验方法和实地观测方法的不足。     

向家坝水利枢纽下泄非恒定流的数值模拟

采用四点隐格式和改进的求解方法建立了向家坝枢纽下游145 km河段的非恒定流数学模型,通过2005年实测的枯、中、洪水过程对模型进行验证。应用该模型模拟了向家坝日调节下泄非恒定流的传播过程,分析了枢纽下游非恒定流的传播规律。模拟结果表明枢纽下游河段产生附加比降,水位~流量关系呈绳套状,且非恒定波发生横向变形。     

紫坪铺水电站水力过渡过程数字仿真

针对紫坪铺水利枢纽工程水头变幅大，工况变化多且频繁的特点，对水轮机典型工况甩负荷水力过渡过程进行了数字仿真。建立了串联管连结处瞬变流计算数学模型，采用三维空间曲面的形式对水轮机特性进行描述和插值，开发了基于WINDOWS界面的水力过渡过程数字仿真软件。     

长江口水流盐度数值模拟

利用长江口平面二维水流盐度数学模型，模拟计算了4种水文组合条件下径流和潮流对盐水入侵的影响．探讨了长江口拦门沙地区盐度随水流的扩散输移规律．利用长江口北槽三维水流盐度数学模型分析了盐度梯度引起的斜压项对水流的影响，以及航道增深对盐水入侵的影响．     

水源地生态补偿机制实证研究——基于钱塘江源头核心区的调研

生态补偿问题已成为被关注的热点。通过全面考察水源地保护区农民生活、生产的现状,重点探讨了影响水源地保护区农民生产、生活的制约因素,以及农民对新型水源地经济发展模式的需求及意愿。根据研究,生态保护成为制约水源地经济发展的重要因素,且生态保护与经济发展的矛盾会随着国家对环保重视程度的日益加强而愈演愈烈。在认真分析影响制约当地经济发展因素和农民需求与意愿的基础上,提出了完善政策扶持机制、以项目带动经济补偿、初步建立有益于生态补偿的财政转移支付形式、加快建立水源地环境资源评估与保护标准体系等建议。     

黄河下游河床平面变形模拟研究

黄河下游河道以游荡多变著称，河床演变具有典型的平面二维特征，本文分析了黄河下游河床横向变形的基本模式，认为河床的横向变形是由泥沙的侧向冲刷和河岸淘蚀综合作用的结果，数学模型中可通过这两种现象的分别模拟反映实际河岸的横向变化．引进土力学中有关河岸力学平衡的基本关系，结合河床演变计算的特点在数值方法上适当简化，提出了黄河下游河床横向变形的数值模拟方法，采用反映高含沙水流流动特性的基本方程组，用１９７７年典型高含沙水流洪水过程检验了模型计算多种含沙水流过程的适应性和模拟河床横向变形的可靠性     

伊丹河输水河道封冻期冰情演变数值模拟

根据水动力学、热力学、河冰水力学及固体力学等基本理论,针对吉林省伊丹河输水河段具体特征,建立了伊丹河的河冰数值模型,并应用1958—1988共30年的水文、气象资料对该输水河段进行了数值模拟及分析。结果表明,伊丹河输水河段冰期封冻形式为平封,可形成稳定冰盖从而实现冰期冰盖下输水,且满足冰期正常输水的要求。     

南水北调洺河渡槽施工期温控防裂仿真计算

南水北调中线洺河渡槽工程采用C50高性能混凝土,发热速度快,发热量高。对于槽身底板、侧墙、纵梁和横梁等薄壁结构来说,在浇筑早期容易产生表面裂缝,并可能进而发展成为贯穿性裂缝。另外,由于渡槽分两层浇筑,当上层新浇侧墙混凝土温度下降时,受老混凝土约束,容易产生贯穿性裂缝。利用仿真计算遴选不同月份施工时渡槽混凝土的温控措施及温度控制指标,以便反馈设计和指导施工,达到渡槽混凝土施工期防裂的目的,并可为类似工程提供参考。