COHERENS模型的三维潮流及物质输运数值模拟

目前我国海州湾水域污染形势严峻,为了合理确定海州湾近岸水域的环境容量,对该水域进行潮流模拟及污染物质输运数值模拟显得极为迫切与必要.基于COHERENS模型对海州湾潮流及污染物输运进行模拟,并根据实测数据进行了验证,结果表明计算值和实测值误差较小,满足精度要求,可用于实际.通过模拟发现,这一海区几乎没有形成环流,这将有利于入海污染物质的输运,对该地区近岸海域的环境保护起到重要作用.     

数值模拟在进水口漩涡模型中的应用

数值模拟技术以其成本低、速度快、精度高等优势,活跃于各个领域,在流体力学中也得到了广泛的应用.文章对进水口建立了三维数学模型,并将计算结果和物理模型试验结果进行分析对比,分析了数模结果与物模结果存在差异的原因,对研究进水口漩涡有一定的帮助.     

ELCIRC模型在番禺区台风暴潮数值模拟中的应用

基于水动力模型ELCIRC建立了珠江口天文潮与风暴潮耦合模型,风场计算采用QSCAT/NCEP混合风场和台风经验模型风场相加的方法,南中国海大范围模型提供外海边界,在对模型进行验证后,分别选取了"0313号"台风"杜鹃","0601号"台风"珍珠"和"0814号"台风"黑格比",代表登陆型、北进型和西进型路径的台风进行番禺区台风暴潮的数值模拟计算,计算结果表明能较准确地反映番禺区台风暴潮的增水值及出现时间。     

SMS模型在圣莲岛钢便桥数值模拟中的应用

利用SMS(Surface—Water Modeling System)模型,采用六结点的三角形网格单元和八结点的四边形网格单元相结合的网格对建有多个桥墩的河道进行了数值模拟研究,以弄清所研究河段建桥前后流场及水位的变化规律,解决了多个桥墩带来的网格数很多的问题,为建设工程河段水流形态的研究及工程的设计探索一条新的有效可行的途径。     

传输时间尺度的季节变化规律研究

传输时间尺度是表征水体中物质运动特性的重要参数.海湾内水体运动受潮汐、河流径流、风等多方面因素的影响.这些影响因子在季节间存在差异,相应地使得水体的传输时间尺度也存在一定的季节性差异.基于三维水动力模型COHERENS,采用拉格朗日粒子追踪的方法对游弋时间和滞留时间这两个传输时间尺度分别进行了模拟,并以日本东京湾为例,分析了传输时间尺度呈现出的季节变化特征差异.研究表明,传输时间尺度在分布特征上的季节差异与河流径流及气象因素等都有着密切的联系,并且河流径流量会影响传输时间尺度的量值.     

数值模拟模型在商丘地下水动态预报中的应用

针对商丘实验区水文地质特点，概述了地下水位预报模型的建立过程，并结合典型井点地下水位预报结果，经与实际资料对比，其结果满足地下水管理的有关要求。     

风暴作用下河口动力过程数值模拟研究进展

回顾了国内外风暴潮作用下河口动力过程数值模拟研究的进展,包括河口动力要素(水位、潮流、波浪、径流、温盐等)对风暴的响应,并根据目前数值模拟技术中存在的不足,讨论了进一步研究的方向和发展趋势。     

SMS模型在长洲水利枢纽下游水流模拟中的应用研究

文章以SMS模型为基础,针对我国流域特点,以长洲水利枢纽下游河段为例进行数值模拟研究,为建设项目河段水流形态的研究探索可行的有效的新途径。     

数值模拟在水工模型试验中的应用

利用计算流体力学方法对水工模型试验中需要获取的泄流能力、流速、压力等水力学参数进行数值计算,结果与实测数据符合较好,表明可以利用数值模拟解决水工模型试验中的部分水力学问题,并可以作为水工模型试验的一个补充,为对泄水建筑物体型合理性的判断和优化提供依据。     

RMA2模型在柳行头河水动力模拟中的应用

对RMA2水动力模型进行了简要的介绍,并运用RMA2模型对济南市柳行头河马家庄西沟河段进行了水动力模拟,模拟结果表明柳行头河水流动性较差,基本符合客观实际情况。     

钱塘江河口口门段及杭州湾盐度的数值模拟

鉴于钱塘河口和杭州湾潮强流急，总体上属强混合型海域，可以采用计及斜压梯度影响的平面二维盐度方程描述。为适应计算海域所含众多岛屿的复杂平面边界及杭州湾典型的喇叭形态,选用三节点三角形等参元的方法进行数值离散，其中时间导数采用前差，对流项采用迎风格式，二阶项先分部积分处理，空间导数采用与中心差分等价的离散方法。在计算验证中发现，盐度计算的初值必须尽可能恰如其分地给出，可以加速收敛。采用MQ方法插值得到全域各计算点的初值。对盐度计算中的扩散项及盐淡水密度差所致影响等问题进行了讨论。     

海湾潮流运动的三维数值模拟研究

针对平面二维数学模型在预测分层流等方面的不足,考虑到海湾岸线和海底地形的复杂性,采用非结构网格上的有限体积法建立了海湾潮流运动的三维数学模型。模型垂向采用σ坐标,动量方程求解考虑地球自转科氏力。数学模型求解采用显式差分技术,采用CFL数作为迭代计算的收敛控制条件。以深圳大鹏湾为例,采用三维数学模型计算了典型大潮、小潮条件下的水动力场。对不同潮型下的潮流流速、流向进行了验证,对湾内的潮流流场进行了分析。结果表明:三维数值计算结果和实测数据符合较好,证实了三维数学模型的可靠性。     

杭州湾秦山水域设计波浪数值模拟

根据杭州湾地理、波浪特点及测站布置情况,通过测站波浪变形计算和以风速资料进行风浪成长、传播计算2种途径,采用SWAN模型对秦山水域设计波浪进行模拟和分析,并对计算方法和模型的适用性进行了探讨.     

地下水数值模拟中4条人为边界模型处理

运用Visual Modflow模拟地下水的运动特性时,模型边界条件概化与处理的好坏直接关系到模型是否合理和结果的精确度,而在各类边界中很难找到合适的自然边界或者第一类边界,这时如何处理边界条件成为数值模拟的关键问题。本文针对该问题引入了人为边界的概念,并具体研究了4条人为边界的处理和实现方式:就目标系统而言,将上、下游水位等值线概化为二类流量边界,两侧垂直于水位等值线的直线段概化为零流量边界。通过上、下游边界的流量以井点的形式给出,上游补给边界布设注水井,下游排泄边界布设抽水井,井流量通过迭代的方法得到。     

水锤数值模拟与应用

本文综合处理复杂工程中的水锤问题,给出了数值模拟水锤现象的通用计算机软件,并对实例进行了计算。全部数值实验表明,计算结果是令人满意的。本文提供的方法、结果及程序软件,对水锤现象的研究及有关工程设计都有重要意义。     

水泵水轮机的数值模拟及其应用

采用足够小的直线段拟合机组全特性曲线平直部分，采用二次多项式拟合机组全特性曲线弯曲部分，推导了有关方程，并对模拟的方程进行了处理，编制了较通用的计算机程序，利用该计算机程序对我国蒲石河抽水蓄能电站进行了计算分析，计算结果表明：该计算机程序计算速度较快、计算准确度较高，提出的水泵水轮机的数值模拟方法具有实用价值．     

水流数值模拟在滞洪区中的应用

滞洪区行蓄洪水时,水流形态复杂,传统的一维恒定、非恒定流计算方法将不满足要求,二维非恒定流数学模型能够较为准确地全面模拟计算域内水流的运动、水位的变化过程、冲淤情况等。在介绍二维非恒定数学模型原理的基础上．对崔家桥滞洪区行蓄洪水过程进行了模拟,并结合实际工程项目,对石郑客运专线铁路桥和锦郑成品油管道穿越崔家桥滞洪区的修建工程前后．进行了域内洪水演进、淹没及工程位置处流速状况的计算分析,为防洪评价提供了科学依据。     

大窑湾潮及悬浮物沉降扩散的数值模拟

本文结合大窑湾港区建设的实际工程，计算了大窑湾潮流场及悬浮物浓度的沉降扩散。采用垂向平均的二维潮流场模型，其开边界条件考虑了海湾内潮波反射的影响，潮流场的计算结果与实测值比较符合。对具有沉降项的悬浮物浓度对流扩散方程也采用垂向平均处理，给出了其合理的表达，结合潮流场的实测及计算数据，确定了沉降项中的参数，计算的浓度分布结果为工程环境评价提供了有益的依据。