感潮河段洪潮补偿调度模型及应用

滨海流域进行实时预报调度时,通常建立将水库调度模型与下游感潮河段水位演算模型相结合的综合调度系统,以福建省山仔水库为例,利用主要控制断面的安全水位作为控制条件决定水库的放水过程。由于感潮河段受上游出库洪水与下游潮位的双重影响,河道水位出现复杂的周期性变化,采用以洪潮分离为出发点的双向波演算法构建感潮河段的水位演算模型,并结合感潮河段的水位变化趋势,考虑水库洪峰来临及下游河段相应时期高低潮位过程,动态调整水库下泄量,以提高下游河道的防洪标准。     

基于扩散波和双向波的感潮河段水位演算研究

针对感潮河段水流情势复杂、不易获得河道地形资料的问题,考虑充分应用已有水位实测资料,采用扩散波和双向波方法建立感潮河段水位演算模型,扩散波方法以水位为研究对象,求解线性扩散波方程定解问题的解析解,双向波方法将洪水过程分解为上游洪水波和下游潮水波,分别应用水位演算方法将这两种波独立演算至计算断面,再将其演算结果进行线性叠加得到计算断面的水位过程.将上述两类模型应用于新沂河和楠溪江感潮河段水位演算中,模拟精度良好.     

感潮河段横向泄洪冲刷和淤积特性试验研究

为研究横向直排泄洪对感潮河段局部冲刷和淤积问题,以闽江魁岐泄洪枢纽工程为例,通过大比尺水力模型试验,分别设计了不同河道径流、泄洪历时及涨落潮等试验工况,观测了不同试验工况下的河床冲淤特性.结果 表明,短历时泄洪落潮工况冲坑深度较涨潮工况增加约35％,长历时泄洪涨落潮工况冲坑深度相差约4％;受涨潮顶托作用,涨潮工况下河床...     

感潮河段泖甸站高潮位预报方法研究

在分析泖甸站高潮位影响因素的基础上,采用统计法建立了泖甸站高潮位逐步回归和多元门限回归预报模型.实例应用结果表明,与逐步回归模型相比,多元门限回归预报模型精度高、速度快、简便实用、模拟和预报的效果更好,结合BP神经网络方法进行修正预报可大幅提高预报精度,为青浦区进行科学的防洪决策提供了可靠依据.     

平原感潮河网地区边界水闸流量计算方法

鉴于平原感潮河网地区边界水闸流量计算方法的重要性,介绍了在线监测、水文水动力学模型、水力学及多元回归法过流公式3种水闸流量计算方法,并通过计算上海市浦东新区典型闸门流量过程,提出了应根据闸门重要性、监测仪器安装条件、投入预算、流域数据信息掌握程度、技术人员能力级别等因素来选取最优的水闸流量计算方法。     

基于一维水动力学的水位流量关系研究

针对传统方法研究水位—流量关系时忽略了河道洪水涨落、水流不稳定性等因素的影响,基于天然河道一维水动力学方程—圣维南方程及曼宁公式,提出稳定流比降与附加比降的计算方法,建立洪水涨落情况下的水位流量关系理论计算公式;针对该方法最大流量与最高水位重合的问题,采用相应校正方法提高了洪峰流量的计算精度,最后以西江流域梧州站为例,验证了该方法的合理性。结论表明,该方法能够准确推求洪水涨落下的水位—流量关系,为水位与流量相互转换提供一条新途径。     

汽包水位晃荡水动力学模型的实验验证

为验证汽包水位晃荡水动力学模型的有效性,开发了汽包水位水动力学机理模型,根据实验要求设计和建立了实验台架,在此基础上进行了实验研究,结果表明:汽包水位晃荡的实验结果与模型计算结果在波动周期上基本吻合,数值误差在±10%以内;就波动幅度和相位而言,它们之间存在着一定的误差,但是误差在±20%以内,可以满足研究工作的需要,为进一步建立完整汽包水位晃荡模型奠定了必要基础。     

涌潮对垂直方桩正向作用力试验研究

通过涌潮水槽模型实验对垂直方柱正向涌潮作用力进行初探,得到了垂直方桩正向涌潮作用力与方桩边长、涌潮高度的经验公式.     

潮汐河口概化感潮河段的数值模拟试验

为解决潮汐河口水动力数值模拟中常见的模拟困难问题,以珠江黄茅海河口和崖门水道为例,采用Delft3D二维水动力模块进行数值模拟试验,在仅考虑其基本纳潮特性条件下,概化崖门上游感潮河道,模拟黄茅海河口和崖门水道的水动力过程,并与实测数据进行对比分析。结果表明,在潮汐河口水动力数值模拟中,当缺乏上游感潮河道实测资料,或为节省资源而缩减计算范围而导致无法将实际潮区边界作为上游边界时,概化方法可为解决其相关模拟困难问题提供参考。     

基于GLUE方法的二维水动力模型不确定性研究

不确定性分析对于识别、评估模型计算过程中主要误差来源及其对于计算结果的影响十分必要。为此,评估了广义似然不确定性估计(GLUE)在水动力模型中对大汶河下游大清河流域二维水动力模型计算结果不确定性的影响,并利用互信息法分析模型参数和边界条件对预测结果的敏感性。结果表明,糙率对于输出结果的敏感性最强,边界条件对于输出结果的敏感程度稍弱;GLUE方法可有效分析参数-边界条件的不确定性,其预测的不确定性区间对于实测值的覆盖率较高,但模拟精度有待进一步提升。     

漂浮式波浪发电机模型研究

介绍了一种把波浪的冲击力转换成电能的装置。横向运动的波浪冲击发电机的活塞,通过连杆和曲轴浆直线运动变为圆周运动,带动发条式储能装置存储能量。发条式能量存储器里的能量通过变速机带动发电机获得电能。这种发电机多台的组合就构成了波浪发电机。     

考虑水流空间变异性的地貌瞬时单位线研究

探讨了在非线性的框架下河网结构对流域水文响应的影响,通过考虑水动力参数空间变化的非线性来构建流域地貌瞬时单位线并进而分析对水文过程的影响.以长江三峡区间沿渡河流域为例,计算表明提出的方法能获得较高的计算精度.     

含侧向进流的底流消力池水力学模型试验研究

因地形、地质条件的限制,某些工程需将消力池作为电站尾水排放通道,从而导致消力池在运行过程中出现侧向进流的现象。针对这种布置形式,结合某实际工程在1∶40的模型上对其水力特性进行了试验研究,观测了水流流速、尾水渠水位、水流流态等水力学指标,经对比分析,提出了一种较为合理、经济的侧向进流方式,即跌坎底流消力池+尾水涵管体型。试验结果表明,该体型不仅有效地利用了地形,还妥善解决了消能防冲与电站尾水衔接问题。     

拱坝坝面动水压力分布的动力模型试验研究

为分析拱坝坝面的动水压力分布状况,采用大连理工大学研发的仿真混凝土材料进行拱坝坝体—库水相互作用的结构动力模型试验。试验时,分别输入不同地震波,测得拱坝坝面的动水压力分布规律,并与韦斯特伽德公式计算结果进行比较。结果表明,以坝体出现裂缝的临界阶段拱冠梁处的动水压力分布为依据,在研究坝体损伤破坏情况时,建议韦斯特伽德公式的折减系数取0.6。研究成果可为坝体—库水相互作用的流固耦合有限元分析提供参考。