SUSBED—1动床恒定非均匀全沙模型

本文介绍近期发展的一维恒定非均匀全沙数学模型，在前期和前人研究的基础上，同时嵌入了平衡和不平衡沙两种计算模式，是一个可用于模拟水库及河道冲淤变形的通用模型，模型操作简便，易于掌握，计算速度快，所给出了计算信息既可进行基本问题的理论研究，又能够用于回答解决工程问题。     

非均匀沙的推移质输沙率

本文对非均匀程度较大的推移质输移规律进行了研究.认为在分析输沙率与水流推移力之间的关系时,只有作用在运动沙粒上的有效推力才是有意义的,而作用在不动边界上的推力,不能推移泥沙运动;而且,沙粒所受水流推力的大小取决于沙粒投影面积的大小,而与本身的重量无关,从而求得了有效推移力的关系式.在此基础上,考虑了床面泥沙起动的随机性以及非均匀泥沙的起动规律,推得了非均匀泥沙的推移质输沙率公式.该式与其他学者的研究成果吻合尚好,并能够用于计算均匀沙的推移质输沙率.     

一维非恒定非均匀泥沙数学模型研究

本在一维非恒定泥沙数学模型的基础上，引进韩其为对恒定泥抄数学模型的研究方法．考虑泥沙非均匀性的影响，对悬移质泥沙连续方程进行了离散，得到了非恒定非均匀条件下的悬移质含沙量计算公式。运用Preissrmttm四点差分格式离散水流方程，与泥抄连续方程非耦台求解．用此模型对白河堡水库淤积进行了验证计算，与实测淤积地形符合良好。在得到断面在任意时刻的古沙量的同时，还可得到断面在任意时刻的悬移质泥沙组成。     

非均匀沙推移质输沙率及其级配计算

本文根据水流功率理论,导出了非均匀沙推移质输沙率公式,并考虑了床沙运动的随机性及床面粗化对输沙率的影响;提出了推移质级配计算的公式。由非均匀推移质输沙率及其级配计算公式的计算值与作者、Samaga、Gilbert试验值及长江新厂(二)站、美国东汊河实测值吻合较好,并且能够用于均匀沙的推移质输沙率计算,具有广泛的通用性。     

非均匀非恒定流中泥沙运动规律初探

本文通过一系列水槽试验对非恒定非均匀流中泥沙运动和河床变形规律了初步探讨，在恒流条件下，缩窄河的河床在流量大时发生冲刷。冲刷平均深度服从按缩窄段与正常段最终达到过流断面相的原则推导出来的公式，如何河床泥沙组成不均匀、河床在冲刷过程中就会逐步形成粗化层，因而冲刷深度较小，对于非恒定流、河床变形滞后于水流的变化，这是由于河床具有抵抗变形的“惯性”，推导出了河床变形方程和“河床惯性公式”，河床惯性依赖于     

非均匀悬移质输沙率

结合Jasmund-Nikurads对数流速分布和作者提出的非均匀悬移质含沙量垂线分布规律,建立了非均匀悬移质输沙率公式。公式为显式函数形式,结构简单,适用于非均匀沙任意粒级,对D_i=D_m且σ_D=1的均匀沙情形具有自适应性。考虑近底层床面至z=a处的输沙率,理论上精度有所提高。与以往积分形式的输沙率计算公式相比具有优越性。根据长江口2005至2012年实测水沙资料与计算结果的比较,两者符合良好。     

非均匀沙分级推移质公式

根据近底泥沙交换的随机-力学模式及输沙率概率分布，从理论上建立了非均匀沙任意粒级推移质输沙率的新公式。采用作者提出的分级起动概率和颗粒跳跃速度表达式处理有关参数，而公式所及常数则由均匀沙输移试验资料确定。由此获得的非均匀沙分级推移质公式物理概念清楚、数学处理严密、能自动适应均匀沙情形。用非均匀沙分级输移试验资料的验证结果表明，理论能合理地描述非均匀沙推移质运动的客观规律。     

非均匀推移质级配研究

本文根据脉动流速服从正态分布和输沙平衡时床沙与推移质泥沙颗粒的交换处于平衡状态的概念,经理论分析和试验研究,得到了适用于宽级配非均匀沙河槽的推移质级配计算方法,该方法的计算结果与水槽实验资料和野外实测资料吻合较好     

非均匀推移质运动参数提取

推移质运动机理复杂,准确提取推移质颗粒运动参数为推移质运动的微观理论研究提供基础。本文以水槽试验拍摄的视频为基础资料,通过一定方法对其做一系列的处理,将视频中运动推移质颗粒标记出来,得到推移质颗粒的位置坐标,文中给出了由原始视频到提取出推移质颗粒位置坐标的详细过程:通过编程等手段计算出推移质颗粒的一些运动参数,如粒径,运动位移,运动速度,运动和静止时间,对提取结果进行展示,并给出这些参数随时间的变化过程。     

黎河整治动床物理模型试验研究

引滦入津利用黎河输水，改变了黎河天然的水沙条件，河床发生了明显的冲淤变化。为探讨输水运用后河道演变规律、河道抵御洪水能力以及河道治理措施等内容，进行了黎河整治动床物理模型试验研究。     

A new model for predicting bed evolution in estuarine area and its application in yellow river delta

This article discusses the process of sediment transport and proposes a morphological model to predict the bed evolution in estuaries.The hydrodynamic module is based on an existent model-Depth Integrated Velocity And Solute Transport (DIVAST) and the wetting and drying method is adopted to deal with the moving boundary.Both cohesive sediment and non-cohesive sediment are taken into consideration in the sediment transport module with the capability of simulating the transport of graded sediments under non-e...     

动床水流卡门常数K的物理意义及其应用

本文分析了动床水流流速分布与点、线、面的卡门常数Ｋ值的关系，指出在主流区流速分布仍遵循对数定律（但Ｋ值不再是０．４），文中揭示了动床水流卡门常数Ｋ值具有可变的特性，建立了悬浮指标、掺混长度、动量交换和泥沙交换系数垂线分布变化规律与水流结构（流速分布）变化规律之间的联系，并获得了正确的理论解。     

波涌灌地面水流运动的零惯量模型及数值计算

本文利用地面水流运动的零惯量模型，对波涌灌水流运动的全过程进行了数学模拟，利用一阶隐式差分公式求解零惯量水流运动方程，得出了进水和退水距离与时间的变化关系曲线，与大田实测波涌灌资料进行了对比，一致性较好。     

淤泥对波浪衰减作用的数值模拟

作者建立了波浪-淤泥相互作用数学模型并利用模型分析了淤泥床面上波浪的衰减特性。与以往的波浪淤泥相互作用模型相比，本文模型引入了淤泥床面上波浪边界层以及波浪紊动的变化特性。模型结果与实验数据相比有较好的一致性。模型分析了波浪边界层厚度，泥层Stokes边界层厚度以及泥层振幅相位滞后与波浪衰减率之间的相关关系，并给出了波浪衰减率达到最大时各参量的变化范围。     

鄱阳湖实体动床模型设计

模型沙选择是动床模型设计的关键因素.鄱阳湖模型变率大、入湖泥沙细,动床模型宜选用轻质模型沙.本文采用泥沙运动相似条件的研究成果,进行模型沙粒径比尺的初步设计,结合水槽起动流速试验,选取适合的模型沙,并和国内几种轻质塑料沙起动流速计算公式对比,推荐了估算塑料沙起动流速的计算公式.经选取的模型沙满足起动流速相似,全沙相似条件较好,各相似比尺合理,为提高动床模型试验模拟精度奠定了基础.     

河型变化段河工动床模型设计方法研究

以模型相似原理为基础，结合黄河小浪底至花园口河段河道整治模型试验研究，对河型变化段河工动床模型设计方法进行了初步探索，提出了“分段设计、过渡处理”的设计方法．辩证地解决了同一模型具有不同河型河段的河工动床模型设计问题。     

一维溃坝波在斜底坡河道中演进的解析解

应用特征线理论建立了一维瞬时全溃洪水在下游无水、斜底、梯形河道中演进的解析模型,结果显示Ritter解为本文模型在平坡底、矩形断面河道下的一个特解。依据导出的解析模型,对河道底坡的影响进行了分析计算,表明正坡会加速溃坝洪水的演进而逆坡有阻滞作用,而且这种底坡促流或阻流效应具有随时间增长的特点。     

2D numerical modeling of grain-sorting processes and grain size distributions

A depth-averaged finite difference two-dimensional hydrodynamic-morphological and sediment transport model is presented in the orthogonal curvilinear grid system. The sediment submodel considers the influence of selective sorting by modifying the sediment transport capacity and incorporates a simple simulation method to describe changes in the grain size distribution of the bed surface by solving the governing equation for sediment mass conservation. The 2D numerical model was applied to the experiment on downstream fining. The model simulation results and the measurements are in acceptable agreement. The result illustrates the capability of the two-dimensional model to predict the sediment wedge evolution and grain sorting process.     

NUMERICAL SIMULATION OF A MATHEMATICAL MODEL FOR WAVE PROPAGATION ON NON-UNIFORM CURRENT AND DEPTH

1 .　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｒｋｈｏｆｆ( 1 972 )ｄｅｒｉｖｅｄｔｈｅｗｅｌｌ ｋｎｏｗｎｃｏｍ ｂｉｎｅｄｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｗａｓａｌｓｏｎａｍｅｄａｓｍｉｌｄ ｓｌｏｐｅｅｑｕａｔｉｏｎ .Ｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎｏｖｅｒ ｃｏｍｅｓｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｏｎｌｙｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇｒｅｆｒａｃｔｉｏｎｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｆｏｒｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｏｎｌｙｓｔｕｄｙ ｉｎｇｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｆｏ…