二维水流泥沙数学模型计算研究

在南水北调中线工程及滞洪区洪水演进、交叉建筑物工程布置、流势分析和冲淤计算、铁路、公路、桥梁等工程中，采用二维水沙数学模型，对糙率n值的选取，及模型计算中常遇到的难题进行了研究。     

钦州湾近期河床演变特点及成因

为认识钦州湾河床演变特点及其冲淤成因,采用历年实测水下地形及海图资料,建立DEM模型,从平面和断面形态调整、河床冲淤等方面分析了钦州湾河床演变特点,结果表明:2005-2015年间,钦州湾卡口段及其上游茅尾海滩地总体呈淤积发育,河道出口主槽水域略呈冲刷下切,湾外区域滩面冲刷,原四滩三槽滩槽形态改变,西槽顶部明显淤浅,中槽消退,东槽地位凸显。从上游来沙及各类人类活动等方面进行的归因分析表明,人类活动尤其是水域围填和航道建设导致钦州湾水沙动力环境变化,对本阶段钦州湾的河床演变起着主要作用。     

黄河下游泥沙数学模型及其应用

本针对黄河下游来沙特性和河道冲淤演变的特点，建立了复式断面数学模型，综合考虑了洪水演进，不同粒径泥沙的冲淤特性，断面上的冲淤分布，悬沙和床沙级配的变化调整及其对水流挟沙能力的影响等方面的问题。黄河下游１９７４－１９８８年实测水沙系列验证计算表明，模型在冲淤总量，沿程分布等方面均与实测资料符合良好；小浪底水库对黄河游河道冲淤影响的计算结果与有关献的结论也基本一致。     

黄河下游河道准二维泥沙数学模型研究

本文首先简要回顾了以往黄河河道泥沙数学模型研究成果,再以水流运动方程及经过作者修正的泥沙运动方程为基础,同时引入与实测资料相符合的水流挟沙力、动床阻力、泥沙级配等计算公式作为补充方程,构造出黄河下游河道准二维泥沙数学模型。然后,采用1986年11月-1996年10月这10年长系列实测资料,开展了验证计算。其结果表明,该模型不仅能计算黄河下游河道一般洪水引起的河床冲淤变形,还能成功地模拟出大沙年下游处于强烈淤积时的规律。     

柘林水库下游河道平面二维泥沙数学模型及其应用

对水库下游河床泥沙冲淤变化数值模拟研究已有很多报道，但对水库溢洪道下游具有天然覆盖层河道因未泄过洪水没有实测资料供模型验证，且覆盖层分层较明显和表层覆盖层具有粘性作用等，目前有关这方面研究成果报道较少。本文建立了正交曲线坐标系下平面二维泥沙数学模型，并应用于柘林水库下游河床泥沙冲淤变化计算，同时对计算中的有关参数选择进行了详细地分析，结果可供部门参考。     

广东台山电厂二维潮流泥沙数学模型研究

运用建立的广东台山电厂二维潮流泥沙数学模型,在经过实测资料验证的基础上,研究了台山电厂不同取排水工况条件对电厂工程海域的海床地形演变以及电厂航道、港池的泥沙冲淤的影响,计算结果可以为台山电厂二期扩建工程的环境评价和工程优化提供技术支撑。     

库区平面二维水沙数学模型的 研究与应用

本文建立了库区平面二维水沙数学模型,应用有限体积法思想,增强了模型的适应性和灵活 性。利用该模型对庙宫水库库区内的水流和泥沙冲淤进行分析研究,结果表明,模型能较好地模拟水 库的河道水流泥沙运动及河床变形情况,将其应用于庙宫水库蓄水排沙预报的模拟计算中,通过综合 对比,提出了水库现状泄流条件下最优清淤方案。     

多沙河流水库水文学泥沙数学模型及应用

通过对水库泥沙研究对象和所要解决问题的深入分析，依据泥沙运动基本规划和大量的实测资料，分析水库排沙、分组泥沙运动、泥沙沉降等计算关系，建立了水库泥沙冲瘀计算数学模型。利用三门峡水库１９６０￣１９９０年实测资料对模型进行了验证，对小浪 底水库的各种运用方案进行了冲瘀计算，计算精度满足要求。     

二维水流泥沙数学模型计算研究

在南水北调中线工程及滞洪区洪水演进、交叉建筑物工程布置、流势分析和冲淤计算、铁路、公路、桥梁等工程中,采用二维水沙数学模型,对糙率n值的选取,及模型计算中常遇到的难题进行了研究。     

乐清湾泥沙运动数值研究

根据乐清湾自然地理概况、泥沙运移和海床演变资料分析 ,建立潮流泥沙数学模型 ,验证了流场、泥沙场以及床面冲淤面貌 ,据此预测了设计条件下乐清湾中长历时的床面变化 ,成果为华能玉环电厂涉水工程正确布置提供了依据     

二维潮流及泥沙数学模型

本文利用控制体积法对沿水溶平均的二维水流及泥沙微分方程进行了离散，建立了二维潮流泥沙数学模型，并利用连云港附近的潮流及含沙量资料对模型进行了验证计算，验证结果表明，无论是水位、流速、流向，还是含沙量都与实测资料符合良好，由此可以看出，本模型不仅能应用于潮流泥沙计算，而且可以推广到各种平面不恒定流的泥沙冲淤计算中。     

黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型:II-模型验证

采用黄河下游1982年洪水资料，选取花园口至夹河滩河段为计算区域，对所建模型进行了验证计算，结果表明本模型计算的洪峰传播过程，水位变化过程及含沙量变化过程等均与实测结果接近，流速场、主流线等也较符合实际。从而证明了所建立起的平面二维非恒定输沙数学模型与相应的数值计算方法能够模拟黄河下游河道水沙演进过程及河床冲淤变形规律。     

平面二维水沙数学模型在永定河滞洪水库设计中的应用

采用平面二维水沙数学模型对滞洪水库修建后永定河主河道和滞洪水库在不同洪水条件下的冲淤演变规律及流态、流势变化进行了计算,掌握了永定河滞洪水库的河势及河道演变规律,验证了3水库联合调度运用方案的合理性,为滞洪水库的设计提供了重要依据.     

全沙数学模型在港口环境评价中的应用

本文提出了用两相流连续方程、运动方程描述底沙推移质运动模型的方法，建立了封闭求解的二维全沙数学模型方程组，对悬沙与底沙的交换问题进行了讨论。引入了平衡挟沙和非平衡挟沙交替计算的新方法。将此模型初步应用于港口建设的工程环境评价中，得到水流泥沙实测资料的验证，说明全沙数学模型方法是正确的。     

二维非恒定泥沙数学模型在滹沱河倒虹吸工程设计中的应用

采用平面二维非恒定全沙数学模型,结合滹沱河倒虹吸工程附近河道进行了模型验证,得到了较好的结果。     

荆江重点浅滩整治的二维动床数学模型研究

本文针对荆江河道边界形状复杂、长宽相差悬殊及水沙具有明显的二维特征．建立了贴体正交曲线坐标系下河道二维动床数学模型。给出了正交曲线坐标系下二维动床数学模型的控制方程、控制方程的离散及数值解法、边界条件及动边界技术。细致地模拟了荆江卵石夹沙河床及沙质河床浅滩河段的水面线、流速场、含抄量浓度场及河床变形。计算的水位、流速分布及河床变形与实测资料吻合良好。在分析河床演变规律及浅滩成因的基础上．进行了不同组次来水来沙水文年的多个整浩方案的数值试验，探讨了重点浅滩段整治原则及整治工程的初步布置。     

二维泥沙数学模型在唐河倒虹吸工程设计中的应用

采用二维泥沙数学模型,对唐河倒虹吸工程附近河道进行了数值模拟。通过模型的建立、调试及应用证明,该模型计算结果合理、可靠。     

永定新河二维输沙有限元数值模拟

本文应用不平衡输沙原理，并采用一种集中质量矩阵的“迎风”有限元方法对二维泥沙扩散问题建立了数学模型，该模型对永定新河北塘河口作了数值模拟计算，计算的结果与实测的水位、流速、沙量过程进行了验证，验证结果是合理的。     

长江藕池口水道平面二维水沙数学模型研究

针对三峡水库蓄水以后,藕池口水道滩槽格局稳定性下降,航道条件持续恶化的情况,开展了水道演变相关研究工作。模拟并预测了这一典型弯曲分汊河段在新水沙条件下的演变趋势。研究结果表明,三峡水库蓄水以后,该水道倒口窑心滩从生成到并岸的周期性演变规律并未发生本质性变化,且该区域可能在倒口窑心滩并岸之后发育新的心滩;航宽有不断变窄的趋势,建议及早展开系统治理,以保证该航道稳定的通航条件。     

二维泥沙数学模型在松花江五股流航道整治中的应用

运用松花江依兰－佳木斯河段水沙实测资料对二维泥沙数学模型验证的基础上，进行了多分汊浅滩河段－－五股流航道整治方案的比较，提出整疏结合的整治措施，并能达到预期的整治要求。