基于二维数值模拟的城市河网水体流动性研究

选择、建立和验证了河网平面二维数学模型,通过计算分析了河网各个水体的流动性.选择了按照慈溪市城河规划中在大塘江引入流量Q=18 m3/s,三灶江出口按照正常低水位0.90 m边界条件对河网水体流动性进行了计算和分析.根据流速大小平面分布图和河网水体流动特性分析表等计算结果对河网水体流动流速的大小和方向等水利特性进行了分析,并从定量化分析的角度,按照水体流动大小和强弱以及形成原因把分成五个区域进行了分析,得出来水体流动性差急需治理的区域,为改善城区河网水体流动性提高了定量可靠的依据.     

河道平面二维水力数值模拟

本文基于有限解析法的基本思想,用单元内插值函数近似地代替单元内的近似解析解。建立了既能保持有限解析法计算贮存量小的特点,又能适用于不规则河道边界计算的数学模型。用长江臭盐碛河段的实测资料对所建立的模型进行了验证。结果表明计算值在流速分布、回流范围等方面均能与实测值较好地吻合。     

名山桥局部冲刷二维数值计算分析和防护研究

拟建的名山桥位于缙云好溪河流,根据模型验证的需要经及现有的好溪水文资料,利用二维河流数学模型和经验公式对桥墩局部冲刷进行了对比计算和分析,对桥梁墩台防护的措施及其降低水流流速,干扰水流的紊动,减少马蹄形旋涡强度,降低水流的冲刷能力的水动力特性进行了分析．为工程设计和管理提供了依据．     

永磁电机二维电磁场计算

永磁电机的结构多种多样,它的磁场是三维分布,计算困难．一般采用二维场计算进行等效,在对多种结构永磁电机电磁场计算的基础上,建立了永磁电机二维电磁场计算模型,同时进行了修正,提高了计算精度,满足了工程实际的要求．     

水库溶解氧的立面二维数值模拟

采用宽度平均的立面二维数学模型对水库水质进行数值模拟,通过对水位、水温的计算值与实测值的对比,验证了模型模拟水库水质的有效性.在此基础上,对库区的溶解氧浓度分布进行计算,结果表明,溶解氧的计算值与实测值整体吻合较好,基本能够反映水库中的溶解氧分布特性.对该水库水体中的饱和溶解氧率的计算分析表明,水库水体2007年全年的饱和溶解氧率多在90%以上,水体总体质量较好.在3-5月气温适宜的条件下,由于浮游植物生长旺盛,过饱和情况较为明显.而在夏季(6-9月),由于气温高,水体复氧能力较弱,同时同时期上游来水丰沛,随地表径流带来的面源污染也增加了水体的耗氧量,致使这一时期的溶解氧浓度较低,因此水库溶解氧受上游来流及气温的影响较为显著.     

可视化技术在二维河流数值模拟中的应用研究

可视化技术能够将数据转换为图形或图像直观地显示出来,在河流数值模拟中有着重要的作用.通过对可视化技术在河流数值模拟中的具体应用,并经洪河某河段实例验证,得出以下结论:在平面二维数值模拟过程中,应用可视化技术能够较好地处理计算数据,实现数据的可视化,使分析结果更加形象直观;数值模拟技术与可视化技术结合,可以得到直观生动的实时动画,有助于对模拟可靠度的评价与工程问题分析.     

天然分汊河道平面二维水流泥沙数值模拟研究

基于无结构化网格,采用有限元方法,建立起一种适合于分汊河道的平面二维水沙数学模型,模型采用质量集中的简化处理和预估校正的时间推进算法,较好地解决有限元计算存储量和计算速度。并以武汉天兴洲汊道段为例,进行水沙验证计算,验证结果与实际符合较好,证明模型能较好地模拟天然分汊河道的水流泥沙运动及河床变形情况,因此可为分汊型河道的整治提供技术支持。     

瓜渚湖直江引水对通航影响的数值计算和分析

利用二维河流数学模型对管墅直江引水进行了通航的影响计算,分析表明,工程按照设计取水流量运营时,原航道的最大横向水流流速、纵向影响流速、纵向回流流速均满足规范要求,当取水口突然停止运营,取水口所在河汉内回流的最大流速为0．06m／s,对运河航段水流影响不明显;取水口运行时计算航段内水位最大差值约0．03m,对附近运河水域水位影响很小,对航道水深及往来行船安全无影响．     

名山桥建桥河流壅水防洪影响研究

以拟建的缙云好溪名山桥为例,利用验证的船埠头大桥河流数学模型,对大桥建设后对河道防洪的影响和局部冲刷进行了技术分析,根据计算条件得到20年一遇洪水最大壅水高度为0.18m,壅水最大影响向上游在240m,对建桥引起的水位壅高和防洪能力降低,宜采取堤防加高加固方法,以满足防洪规划的要求.     

黑河水源调配中的Conflict解析法

跨际河流水源在多主体间调配的Conflict问题的协调与消除始终是关系资源合理利用、保护生态平衡的重要课题,以META—game理论为基础的Conflict数理解析方法,研究分析黑河流域水源调配中利益冲突的主体以及水源调配所涉及Conflict问题,利用META-game理论的Conflict数理解析方法,建立典型模型,然后通过模型,借助Conflict数理分析手段,对问题进行安定分析,寻求问题的答案——均衡解。最终提出Conflict问题消除的、能被矛盾各方接受的推荐方案,供决策部门选择。     

汽包锅炉自然循环流量响应特性计算分析

从基本物理方程出发,建立了用于分析汽包锅炉自然循环流量的分布参数模型并给出了相应的数值计算方法,利用该模型既可进行系统循环流量的静态特性计算,又可实现系统过渡过程中循环流量的动态特性分析。     

河道整治工程水流影响数值计算分析研究

采用二维非恒定水流泥沙有限元数学模型对某河段在典型水沙条件下的冲淤、水位、流速大小等值线、流场分布、河势以及水流平面形态等物理量进行了计算和分析,研究了现有河道整治工程对水沙条件的适应性。     

建桥对河流水动力影响的数值计算分析研究

以水沙计算机仿真数学模型为手段,对河流上修建大桥后的水沙运动进行了数值计算和分析.通过比较有无大桥和不同水沙方案下附近河段的水位和河床冲淤变形等物理量,得出了桥前壅水最大高度约0.2m,桥前壅水影响范围为1500m,桥位附近河段河床冲刷地形和最深点的高程为16.77m,计算结果与物理模型试验对比符合.     

河床床沙组成数值模拟方法

在以往的研究基础上，对模拟河床冲淤过程中河床混合层概念作了进一步的发展，对描述这一物理过程的数学方法提出了新的见解，并建立了更具一般意义的数学物理方程式，同时，提出了采用非耦合解时求解混合层组成方程式的有效数值方法．     

管道水击数值模拟方法分析

通过对管道水击物理模型的概化,建立了其对应的数学物理方程,并将数学物理方程化为代数方程,对管道水击数值模拟的各个环节进行了探讨。通过管道水击数值计算程序的设计与调试,进行了管道水击的模拟计算,并分析了计算结果的科学性和合理性。