雨水口泄流对城市洪涝影响的数学模型

为了研究雨水口泄流对城市洪涝的影响,建立包含雨水口泄流计算模块的平面二维水动力学模型. 采用典型街区结构的水槽试验数据对模型进行率定和验证,超过85%的测点纳什效率系数大于0.77. 将模型应用到英国Glasgow的城市街区,采用综合流速公式和孔流堰流公式计算的排水总量最大差值占总水量的26.5%,前者考虑侧支管对雨水口泄流能力的限制作用,更符合实际情况. 与不考虑雨水口泄流相比,采用综合流速公式计算雨水口泄流后,最大淹没范围减少29.4 %,主干道上最大积水水深减小0.395 m,最大积水水深处的洪水波到达时间延后100 s.     

城市道路雨水口泄流的水力特性分析

近年来,城市内涝灾害频发,提高市政排水设施的排水能力是缓解城市内涝的最有效措施.道路雨水口是地表径流与地下雨水管网之间的连接点,其泄流效率是决定市政排水系统排水能力的关键指标.以道路雨水口为研究对象,结合对雨水口类型和构造特点、雨水口泄流过程、雨水口设计思路和明渠流水力分析,推导雨水口泄流量的理论计算公式.该公式说明雨...     

城市雨水管网水力学计算方法研究

根据城市雨水管网的特点，推导雨水管道非恒定非均匀流的偏微分方程组，并给出管道的初始条件和边界条件．介绍雨水管网求解方程组的方法和一些实用简化模型．     

雨水管网管段流量调节池优化设计

雨水资源化是我国建立两型社会、缓解我国缺水现状所值得研究的一个重要方向,而在雨水管网中建立管段流量调节池是解决雨水利用、降低雨水管网造价必须解决的一个首要问题.通过对暴雨强度公式进行时程分配,并通过对地表产流、汇流以及雨水管网汇流的模拟演算,分析了雨水管网的流量过程,建立了雨水管网的流量过程线,并据此建立了雨水管网管段流量调节池的容积计算方法与优化思路,最终以雨水管网系统总造价为目标函数,对管段流量调节池的设置位置及容积计算进行了优化分析,给出了雨水管网管段流量调节池容积优化的计算过程与方法,并通过实例工程对其进行了验证,结果表明采用此方法设置管段流量调节池,经济效果明显.     

城市雨水口流域等流时线法降雨径流模拟模型

根据等流时线法理论和计算机模拟技术，建立了城市雨水管网系统雨水口流域降雨径流模拟模型．该模型可根据实测降雨水资料或城市暴雨公式和相应的扣损方法，模拟计算城市雨水管网系统各雨水口入流流量过程线．经与北京百万庄实测降雨径流资料比较，该模型可以真实地模拟地表径流过程，结果与实测数据十分接近．     

溃堤洪水过程的模型试验与数值模拟

黄河下游滩区既是当地群众赖以生存的场所,同时也兼具蓄洪、滞洪及沉沙的功能。滩区居民为保障农业生产和村庄安全,在主槽两侧修建生产堤来抵御中小洪水。然而当遭遇大洪水致使生产堤溃决时,溃堤洪水仍将给滩区群众生命和财产安全造成巨大威胁。作者基于在大型水槽中所进行的溃堤洪水概化模型试验,首先分析了溃堤后滩槽内的水位变化特性及滩区内洪水波的传播过程;然后建立了相应的2维数学模型,并对数学模型进行了验证,结果表明数值模拟与模型试验结果吻合较好;最后利用验证后的模型进一步模拟了滩区不同糙率取值条件下溃堤洪水的演进过程,探讨了滩区不同糙率取值对溃堤洪水的水位、流速等水力要素及波前在滩区内传播时间的影响。成果分析表明:1)生产堤溃决后主槽内水位具有先下降,后稳定,再升高,再稳定的变化特征;滩区内水位呈持续升高,最终趋向稳定的趋势;滩区各测点流速则先增大后减小;进滩流量先减小,后稳定,再减小,最后趋向为零;2)滩区不同糙率取值对进滩流量及洪水演进流路无明显影响,但对溃堤洪水波前到达时间影响较大,波前到达时间随着滩区糙率取值的增大而逐渐增大,随着洪水量级的增大而逐渐减小;滩区各特征测点最大流速随着糙率的增大而减小。研究成果不仅可以深化对溃堤洪水演进规律的认识,还可为后续的溃堤洪水模型试验研究提供借鉴和参考。     

不同引渠形式下深式短管进口泄流能力的试验研究

为研究红岩河水库导流泄洪洞深式短管进口引渠形式由明渠改成涵洞后对其泄洪能力的影响,对其在明渠和涵洞两种形式下分别做水工模型试验,验证其水力特性。结果表明,较明渠形式,涵洞形式下的导流泄洪洞同水位下泄流量有不同程度的减小,下泄流量减小在导流泄洪洞进口为压力流状态时表现明显,且减小值随水位的升高而变大;大坝度汛期100年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.35%;运行期100年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.51%;运行期2 000年一遇洪水时,试验下泄流量较设计下泄流量约小6.95%。建议在将红岩河水库导流泄洪洞深式短管进口引渠由明渠改成涵洞形式后,需关注导流泄洪洞的下泄流量减小问题,避免由于水库下泄流量不足引起的大坝安全问题。     

基于Mike Urban的雨水管网模型分析

老城区在城市化的发展过程中面临越来越严重的内涝问题,城市排水管网模型是研究城市内涝灾害的重要方法。以东莞市谢岗镇中心区为研究对象,建立基于Mike Urban的雨水管网模型,模拟不同重现期设计降雨条件下排水系统的运行情况,提出改造措施使其满足10年一遇的降雨。结果表明现状雨水管网排水能力勉强满足2年一遇降雨,通过增加调蓄池能明显降低管道峰值水位,将现状管网排水能力提高到10年一遇降雨,但想从根本上解决内涝问题还需要LID措施进行源头控制。本研究为老城区管网评估和改造提供了技术支撑。     

结合地形因子的雨水管网结构概化方法及应用

雨水管网是城市暴雨洪水模拟中的关键因子,但受到模型输入要求及数据获取的限制,管网结构通常被概化考虑。本研究在现有管网概化方法基础上,结合地表模型、土地利用、现状雨水工况等因素对现有概化方法进行优化,与现有概化方法相比发现:(1)雨洪模型中,管网结构概化对整体雨水系统的洪峰时间、洪峰流量影响较大(±20%),对管网系统的洪峰流量与排洪总量影响较大(±50%);(2)地表概化、管网概化均对汇流过程影响较大(±60%),将二者结合可更好的还原实际汇水过程;(3)本研究概化的管网能更好的体现实际管网在排洪过程中的作用,所建雨洪模型的汇流过程与实际汇流过程更相近(±78%)。研究结果为城市雨洪研究中如何概化管网结构使雨洪模型的汇水过程更接近实际提供方法与建议。     

长江中游典型测站1998年洪水位变化特性

采用最小二乘法对螺山站水位流量关系进行了多项式曲线拟合,以形成平均的水位流量关系曲线,在消除水位流量关系绳套曲线的影响后分析比较螺山站同流量下水位变化的原因:由于河道泥沙淤积、滩地开发利用,致使过水断面减小,过水能力降低,流量较小时同流量下水位抬升明显;同时在大流量时由于洪水漫滩,水流阻力增大、泄流不畅,造成比降变缓,因而同流量下水位也有所抬高.建议在确定防洪标准和堤防加高时,应充分考虑大流量时同流量下水位升高这一特点.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

高师物理专业人才培养与基础教育衔接问题的研究

分析了当前高师物理专业人才培养与基础教育人才需求存在的问题,结合调查情况,提出了高师物理专业在培养目标、课程设置、教学内容、教学方法及实践教学环节方面的改革措施。     

JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY TOTAL CONTENTS(Vol.23)

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