基于MIKE21的弯道跨河桥梁影响评价分析

以临港铁路G518特大桥跨绣针河为例,跨越处为桥梁弯道跨越河流弯道,采用MIKE21中的水动力模型软件模块,分析跨越处桥梁工程实施前后河流的流场变化以及壅水计算,并采用经验公式率定。结果表明,MIKE21模型是在大量实测资料的基础上,对实际情况模拟,模型得到了水位验证,成果较为可靠。此方法可为桥梁跨越河道的防洪影响评价和专项补救措施提供技术支持。     

跨河桥梁壅水计算的简化公式法

桥前最大壅水高度通常采用简化公式法计算.本文对D'Aubuioson公式、水力学公式、陆浩公式、曹瑞章公式及李付军公式等常用简化公式进行了全面总结,从公式研制的背景、推导原理和考虑的因素入手,分析了各种方法的适用条件和优缺点,提出了公式应用过程中需注意的问题和解决的途径.     

基于MIKE21模型的水交换数值模拟研究

以滇池草海生态清淤为工程背景,基于二维数值模型MIKE21 HD FM和MIKE21对流扩散模块建立了滇池草海水动力模型和对流扩散模型,对东风坝三种处理工况滇池草海水动力环境和水体的交换程度进行数值模拟.根据二维水动力和水交换模型模拟计算结果表明,拆除东风坝后固然可以最大幅度地提高原来东风坝区域内部的交换水效率,但通过...     

跨河桥梁壅水的水面线计算法与经验公式计算法的比较分析

采用天然河道恒定渐变流能量方程推导了桥梁壅水计算常用经验公式,论证分析了水面线计算法与常用经验公式计算法的适用条件及其精度差异,从理论层面对常用3个经验公式的计算精度做了比较分析,提出了跨河桥梁涉河工程建设方案壅水最大高度这一重要指标的控制限值,对跨河桥梁建设造成壅水超限值河段的堤防工程,提出了工程措施建议。     

防洪评价中跨河桥梁壅水和冲刷计算探讨

在对跨河桥梁进行防洪评价及审查的实际工作中,发现以下问题：利用水面曲线法推求桥墩壅高值时,桥位断面与上游断面的间距对壅高结果有很大影响;在利用经验公式法计算桥位冲刷深度时,河槽和河滩的流量分配对结果有很大影响,如果分配不合理,甚至会出现河滩冲刷深度大于河槽冲刷深度的情况.文章以许渡大桥为例,分析以上问题出现的原因,并探讨解决方法,力求计算结果的准确合理,供防洪评价及其审查人员参考.     

丹麦MIKE21模型在桥渡壅水计算中的应用研究

丹麦DHI公司开发的MIKE21数学模型属于平面二维表面流数学模型,是在20多年来世界范围内大量工程应用经验的基础上持续发展起来的,可广泛地应用于潮汐、水流、风暴潮等二维水力学现象的研究.将MIKE21应用于阿深北高速公路兴建巴河大桥前后水位、流场变化情况的二维数值模拟中,以确定MIKE21模型在桥渡壅水计算中的适用性;经检验,计算成果令人满意,其精度可以满足预测要求.     

桥梁壅水数值模拟计算

根据非恒定流基本方程组,建立平面二维非恒定流桥梁壅水数学模型,通过数值模拟计算桥梁壅水值。桥梁壅水数值模拟计算,弥补了经验公式及物理模型的缺陷,为工程建设决策提供了依据。     

基于MIKE21模型的滨海核电厂厂址防洪评价研究

为评价典型滨海核电厂厂址防洪安全,采用MIKE21软件模拟外海高潮位顶托条件下可能最大洪水和1 000年一遇洪水的演进过程,分析了厂址北侧排洪通道上所建大件桥梁对洪水的阻水作用。研究结果表明:相比于桥梁的阻水作用,核电厂的防洪安全主要受降雨所引起的厂址上游小流域洪峰强度的控制,即使在设计基准洪水位和潮位叠加可能最大降雨洪水情景下,核电厂主厂区也不受水淹的影响。     

关于桥梁壅水计算中几种经验公式应用的探讨

修建跨河桥梁时,由于河道中桥墩占据了部分过水断面,桥孔压缩水流,使桥位上游水面壅高,形成桥前壅水,根据明渠渐变流原理,壅水水面曲线在向上游延伸过程中存在最大壅水高度ΔZ,桥梁壅水计算就是通过一些经验公式来推求桥前最大壅水高度ΔZ。     

墩柱壅水数值模拟研究

紊动黏性系数是墩柱壅水数值模拟中的重要参数,在现有利用水动力数学模型分析墩柱壅水的研究中,对紊动黏性系数取值规律的研究仍然不足。首先设计壅水物理模型试验实测墩柱壅水,然后采用二维水动力数学模型模拟墩柱壅水,分析几种紊动黏性系数取值方法对壅水高度的影响及敏感性。结果表明,E取常值,按Peclet数取值,按Smagorinsky方程取值,均可以成功进行壅水计算,但3种紊动黏性系数取值方法与壅水高度的作用规律各不相同。     

基于 MIKE21 FM 的南渡江河口段行洪能力分析

为预测并分析滨江西带状公园建设后对南渡江河口段行洪能力的影响,基于MIKE21FM水动力模块,建立了南渡江河口段平面二维水流数值模型。首先结合水文站实测洪水资料,对河口段河道、滩地糙率参数进行率定与验证。将公园模型概化为局部阻力修正和局部地形修正两种方式,然后分别模拟计算三种潮洪组合工况下河口段水面线和流场变化。计算结果表明,两种概化方式计算结果基本一致,公园建设后河道地形和糙率发生变化,导致水面线壅高和主流流速加大。阻力修正法计算的水面线壅高值稍偏大,但仍低于左右岸防洪堤设计水位,没有降低南渡江河口段防洪能力。司马坡岛附近局部出现高流速区,有必要采取相应的防冲措施。     

河道多桥连续壅水分析

在实际工程中，经常遇到河段多桥连续壅水计算问题，本文在单座桥梁壅水计算方法的基础上，给出了一种比较简单实用的关于多桥连续壅水高度的计算方法。对于上游任一断面，当其断面处于下游桥梁的壅水范围之内时，它的壅水高度应该是下游桥梁在这个断面产生的壅水高度之和。黄河府谷段多桥连续壅水的实例计算结果表明，多桥连续壅水高度的计算方法简便易行。     

明渠流动条件下单圆墩的阻水效应数值模拟

该文利用数值模拟手段探究明渠流动条件下单圆墩阻水效应特征。数值模型基于商用软件Fluent的气、水两相流模块,自由液面的捕捉选取VOF模型。通过分析明渠水流中单墩柱放置前后局部水位差,建立了阻水效应特性与流态因子之间的关系式。定量分析了墩柱阻水效应的空间影响范围及阻水强度,同时通过系列数值实验率定了单圆墩阻水系数经验公式hw* (y*)= Ae?(y*/B)2中的A、B参数,该经验公式由作者通过物理模型实验获得。研究成果可为大尺度河流水动力模拟中桥梁墩柱的概化提供一定参考依据。     

应用MIKE 21 BW模型分析航道对波浪传播的影响

波浪在传播过程中遇到航道会发生折射、绕射以及反射现象。MIKE21的BW模块可以很好地计算和分析港口、码头等小面积波浪场中的多方向不规则波的相互作用,浅水变形,折射,绕射和反射等各种波浪现象。本文采用该模块建立在不同航道条件下的波浪传播数学模型,并利用数模结果系统地分析了航道水深、航道宽度、航道边坡坡度以及波浪入射角度对波浪传播与变形的影响规律。成果对试验研究及工程实践有指导意义。     

福建南日群岛海域潮流数值模拟研究

福建南日群岛海域地形复杂,为了解该海域潮流场特征,利用MIKE 21 Flow Model_FM HD模块,搭建了包括南日群岛在内的大范围潮流数学模型,采用实测资料对海域的潮位和潮流进行了验证。结果表明,模型计算值与实测值吻合较好。所建模型能够正确反映南日群岛海域的潮流特征。最大流速出现在群岛内的主要潮流通道上,通过数值模拟,对该海域的水动力状况有了进一步了解,为该海域工程建设与环境保护提供了科学依据。     

Analysis of wave clipping effects of plain reservoir artificial islands based on MIKE21 SW model

Plain reservoirs are shallow,and have low dams and widespread water surfaces.Therefore,wind-wave-induced damage to the dam is one of the important factors affecting the safety of the reservoir.To improve upon unsatisfactory plain reservoir wave-clipping schemes,a numerical method is proposed to predict and analyze waves in the reservoir in the presence of artificial islands,constructed from dredged sediment.The MIKE21 SW model is applied to a specific plain reservoir for finding the optimal artificial island parameters.The simulated wave height attenuation results are seen to agree well with empirically predicted values.Thus,the validity and reliability of the numerical model are established.Artificial islands at suitable locations in the reservoir can attenuate the wave heights by approximately 10%-30%,which justifies the efficacy of the clipping scheme making use of dredging and island construction.     

基于MIKE Flood的中小河流溃堤洪水演进数值模拟

针对水文资料缺乏的中小河流,以贵溪市罗塘河下游段为例,应用MIKE软件对河流溃堤洪水演进进行了研究。采用瞬时单位线法推求断面各频率的设计洪水,并将其作为洪水演进模型的输入;利用MIKE软件建立了贵溪市罗塘河下游段的一、二维耦合水动力模型,对该河下游段溃堤洪水演进过程进行了模拟;通过模拟分析,得到了溃口流量过程和堤防保护区洪水淹没过程。研究成果可为中小河流洪水风险分析和灾害损失评估提供技术支撑。