基于二维水动力模型的大型水库水源地保护区划分

为了科学确定大型水库水源保护范围,以引汉济渭工程黄金峡水库为例,通过构建二维水动力模型,模拟水库成库后库区流场,并耦合二维对流扩散模型模拟库区污染物的迁移转化,计算主要污染物降解所需的距离.结果 表明,污染物入库后,COD衰减至水源保护区相应水质标准限值所需距离约5km,氨氮衰减距离需7km.模拟结果可为确定大型水库水...     

基于HEC-RAS和二维水动力模型的斜交桥梁壅水计算优化

文章以成都市某斜交跨河桥梁工程为背景,采用HEC-RAS模型与二维水动力模型分别模拟计算,通过对比工程2模型计算结果,指出所得结果的差异来自两者对地形处理方式的不同;通过HEC-RAS模型计算工程后桥梁壅水作用,表明桥墩的概化方式、桥墩在控制断面上的投影方式对模型计算结果影响较大.采用二维模型计算所得的工程前后水位差作...     

基于二维水动力模型的斜交桥梁防洪影响研究

斜交桥梁由于上下游桥墩间相互干扰,阻水效应较正交情况下更加明显,对河道行洪的影响更为复杂.本文基于MIKE21软件建立昌景黄铁路跨金东河二维水动力学模型,研究大桥实施后桥墩对该河段行洪能力及河势的影响,为防洪评价提供依据.     

平原感潮河网地区一维、二维水动力耦合模型研究

提供了一种复杂地形、水流条件下一维、二维水动力耦合模型的通用计算方法。根据感潮河流地形复杂、河岸弯曲多变、河道狭长的特征,采用有限元法求解一、二维水动力模型控制方程;在一、二维模型连接断面处．利用两种模型模拟的水位、流量相等的条件,实现一、二维模型的耦合。依据该原理,开发了大范围的上海市黄浦江上游地区河网一维与黄浦江干流二维水动力耦合模型,验证结果表明：一、二维耦合模型的设计是合理的。     

基于一维和二维动态耦合FLOOD水动力模型的漓江洪水风险分析

基于漓江干流及两岸地形、断面数据,构建一维和二维动态耦合FLOOD水动力模型,并对模型率定与验证。模拟漓江天然洪水和考虑漓江上游水库联合调度作用下两岸淹没情况,对漓江干流两岸洪水进行风险分析,为漓江流域精准预报、水库防洪调度、预警、效益分析打下坚实基础。     

二维兴波水翼水动力预报的涡分布法

本文用奇点面分布法预报二维自由面边界下水翼的水动力特性。采用线性化的自由面边界条件。水翼表面划分为若干单元，每个单元上布置线性分布的涡，并在其中点满足Ｎｅｕｍａｎｎ型物面边界条件。与试验结果比较表明，计算结果是合理的，本计算方法能显示二维兴波水翼水动力特性与Ｆｒｏｕｄｅ数，相对浸深和攻角的关系。     

基于水动力模型的防洪工程水环境影响分析

文中通过建立福州闽江河段水动力二维模型,对闽江北港南岸防洪工程对水文情势、盐度上溯、水质变化等的影响进行定量计算。结果表明:工程对闽江南北港分流比几乎没有影响,整体水动力条件变化极小,工程前后南北港污染带分布基本没有变化,工程具有较好的环境合理性。     

水工建筑物结构设计关键问题初探

水利工程是为了防洪和水调度利用而建设的,对于提高防洪保障和改善城市水环境具有不可替代的作用,而水工建筑物的设计一直是水利工程研究的重点之一,随着我国社会发展的需求越来越受到重视。水工建筑物具有施工工艺难度大、工作条件复杂、受自然条件约束多等特点,因而在设计上要多从结构方面进行研究。文章将探讨水工建筑物结构设计中存在的各项问题,并针对这些问题来进行合理的设计。     

二维坡面雨洪水动力模型研究

由降雨产生的坡面洪水运动过程复杂,其可靠模拟仍有待深入。该文建立了基于浅水方程的二维坡面雨洪动力过程模拟的动力波模型,选用单坡、三阶坡面和复杂起伏多变坡面的雨洪运动为数值算例,进行了数值检验并与忽略惯性项的扩散波模型进行了对比分析。结果表明:动力波模型可以较好地模拟洪水过程,在峰现时间,洪峰水位的捕捉和退水过程等方面都表现出优良的特性;而且动力波模型在复杂坡面雨洪过程计算的适应性方面表现更佳。而扩散波模型在计算精度和稳定性方面都相对要差。虽然扩散波模型在单坡面算例中的计算精度也较高,但因受忽略惯性项的影响,退水过程有明显偏离。     

基于InfoWorks_ICM模型的山地城市老旧建筑小区海绵化改造方案设计及评估

为解决山地城市老旧建筑小区内涝积水问题,以重庆市万州区某老旧建筑小区海绵化改造为例,基于InfoWorks_ICM模型,提出一套海绵化改造方案和效能评估的方法。采用万州区典型年实测5 min降水数据序列对改造前后的年径流总量控制率和年径流SS污染负荷削减率进行模拟分析,采用芝加哥雨型2h设计暴雨过程线分别对改造前后1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、30年一遇、50年一遇暴雨过程进行内涝积水风险模拟分析,结果表明,改造方案满足规划指标要求,能够显著改善小区内涝积水问题。     

基于水动力学数学模型的海湾填海岸线选择

海湾填海岸线的选择往往因顾及围垦面积、防洪、港口与航道以及生态诸方面对水动力学条件的不同要求而变得非常复杂。本文利用水动力学数学模型，以深圳湾为例研究了五种填海方案下的纳潮量、流场、潮位等海湾水动力条件的变化，讨论了流速、潮位变化对防洪、港口航道和红树林自然保护区的影响。在此基础上比较了岸线方案， 指出了在考虑不同水评价指标时对应填海方案的优劣。分析表明，方案优劣次序因满足的对象不同而有所差异；为了最大程度地满足诸对象的要求，需要通过综合比较，给出能够协调多种目标要求的优化岸线。     

强迫运动柱体附加质量与阻尼系数的CFD计算

基于CFD的RANS方法,计入粘性和自由面的影响,模拟船舶剖面柱体的单自由度强迫摇荡运动,得到横荡、升沉、横摇及横荡对横摇的附加质量与阻尼系数,并与试验进行了比较,符合良好。两种不同网格进行试算比较表明:整体域移动网格的稳定性和计算效率要优于局部重划的非结构网格。最后,针对加装了舭龙骨的柱体进行强迫横摇运动模拟,求解大幅度横摇下的横摇阻尼,分析了舭龙骨尺度对横摇阻尼的影响。各种计算表明:无论是线性还是大幅度非线性运动,粘性CFD方法能有效地预报耐波性中各种运动模态的的水动力系数。     

基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟

中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中小流域范围应用的可行性。结果表明,耦合模型模拟水量平衡误差极小,淹没水深结果与验证值吻合较好。根据对淹没水深图与达最大水深时间图的分析,得到区域范围洪水的空间分布及时间分布,可为中小流域洪水治理提供决策支持。但中小流域水文数据匮乏一定程度上限制了模型的可靠性。     

基于一维水动力模型的洪水顶托影响分析

干支流洪水遭遇易发生顶托现象,导致河道行洪不畅,极大增加了河道防洪风险。以第二松花江(简称二松)洪水对嫩江洪水的顶托作用为工程背景,采用一维水动力学方法模拟计算不同洪水组合下嫩江受二松洪水顶托情况,并基于模型模拟结果进一步量化分析嫩江受顶托距离、顶托程度等。结果表明:嫩江受二松洪水顶托距离情况较为复杂,与两江洪水的相对大小密切相关,两江洪水量级相当时,顶托距离为距三岔河口32km左右;二松洪水相对越大,受顶托距离越远且顶托程度越大;在嫩江10年一遇、二松50年一遇洪水组合下,嫩江受顶托最远到达距三岔河口55km处,顶托影响高度达2.14m。     

基于改进箱体模型的赤潮水动力学模拟研究

针对甲藻能够主动垂向移动的特点,将传统一维箱体模型修正成7层垂向结构,增加拉格朗日粒子在不同层之间的质量交换模拟甲藻的垂向移动,使用欧拉方法模拟水体中其余环境变量的变化,研究赤潮发生期间甲藻的垂向移动和水体中溶解氧浓度变化之间的关系。以香港吉奥湾为例,对2001年多纹膝沟甲藻赤潮进行了模拟分析;以叶绿素a和溶解氧两个指标对模型进行验证。结果表明:叶绿素a和溶解氧的垂向浓度分布的模拟值和实测值基本符合;赤潮期间甲藻发生明显的垂向迁移,其呼吸、生长速率有所增加,水体中溶解氧浓度迅速下降。对传统箱体模型的垂向分层有助于了解赤潮期间水体垂向上微生物和溶解氧分布的差异,为进一步研究赤潮发生机制提供了参考依据。     

液压滑升模板设计与施工

液压滑升模板在乌江渡发电厂扩建工程引水洞竖井混凝土衬砌中的应用，取得了良好的效果，加快了施工进度，确保了施工安全和质量，创造了良好的经济效益和社会效益。     

耦合引航道二维水流模型的向家坝水电站运行模式研究

向家坝水电站以发电为主,但其运行受引航道通航安全水流流态的限制。根据华东电网典型日负荷统计特性,考虑到机组运行特性以及水位小时变幅与日变幅条件的要求,按照实际水流条件拟定5种向家坝水电站日发电调节流量。采用二维水动力模型揭示电站在不同发电流量运行时下游引航道口门区的流态,使用MIKE21对模型求解,从航道的横向流速、纵向流速、水位变幅以及回流情况等指标选择出两种可行的调度工况。最后,通过比较两种工况的日发电量,选择出最适合向家坝水电站的调度模式。按此模式调度,向家坝水电站的平均出力为2 914 MW,日发电量为7 285×10⁴ kW·h。