二维水流数学模型在码头工程防洪评价中的应用

数学模型是防洪评价的一种重要技术手段。介绍了二维水流数学模型的基本原理以及二维水流数学模型在广西梧州市塘源综合码头防洪评价中的应用实例。结果表明:码头建成后,工程区上游约1.7 km至工程区下游约1.1 km范围内流场发生了变化,但变化幅度较小,在各频率洪水条件下,流速最大增加值与减小值均不超过0.1 m/s,且分布在工程所在位置附近,说明工程对所在河道总体河势稳定影响不大。     

二维水流数学模型在码头工程防洪影响计算分析中的应用

采用二维数学模型计算分析了工程前后河道水动力特性和流场的变化。结果表明:码头建成后对涨、落潮流的阻力较小,高潮位壅高值和低潮位抬高值均不超过0.01 m,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。更多还原     

平面二维水流数学模型在码头和取水口建筑物防洪影响计算分析中的应用

采用河道平面二维水流数学模型,对襄樊河段水流运动以及襄樊电厂二期工程大件码头和取水口工程对防洪的影响进行了数值模拟计算。结果表明:工程修建后上游河段最大壅水高度约0.02 m,最大壅水长度约为630 m,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。     

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。     

平面二维水流数学模型在防洪河势稳定影响分析中的应用

本文对基于平面二维水流数学模型的有限元离散求解方法进行了研究探索，并应用于某电站行洪论证与河势稳定评价，模拟计算了工程建设前后坝厂区河道水流流速、水位、流态的变化情况，对防洪及河势稳定影响进行了分析。计算结果与实际水流流态相符，能反映河流动力学的基本规律，验证了采用计算方法的可靠性。     

GIS在平面二维水流数学模型中的应用

从分析GIS提供的空间分析插值算法出发,提出了应用地形栅格转换插值为平面二维水流数学模型生成可用的基础地形数据的方法。采用该方法成功模拟了拟建的西安—铜川高速公路渭河特大桥附近多种水情、多种工况下的流场和水位场。     

混合有限分析法在桥墩水流数值模拟中的应用

在河道管理范围内布置桥墩时,较为关注桥墩对壅水和流态的影响,以柳州市局部柳江河道和拟建的维义大桥为例,分别建立大范围的河道和桥墩局部二维水动力数学模型,采用混合有限分析法进行了计算和求解。结果分析表明,维义桥的建设使局部河道产生壅水现象并对河势存在一定的影响。同时也证实了该方法在工程实际应用中的准确性和有效性。     

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。     

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。     

温榆河机场南线高速公路段桥墩壅水数值模型计算

应用FESWMS二维水动力学数值模型,对温榆河机场南线高速公路段拟建桥墩壅水情况进行了模拟.结果表明,50a一遇洪水洪峰流量下,拟建温榆河大桥桥上水位较现状河道抬升达0.19m,且对上游较长河段水位均有影响;拟建桥梁主槽桥墩处流速较建桥前有所增加;高速路桥河段主流位置明显改变.由于高速公路桥对河道行洪安全有明显影响,建议对拟建桥墩河段进行整治.     

一、二维耦合数学模型在水利枢纽通航水流条件研究中的应用

针对目前数值模拟中水利枢纽控制结构物的调度运行与其上下游平面流场难以同时兼顾的研究现状,采用一、二维耦合数学模型成功模拟了大治河西水利枢纽3种调度运行工况下的平面流场,分析了通航水流条件,为大治河新建二线船闸平面布置的合理性分析提供依据,也为相关研究提供参考。     

QUAL2E模型在呼和浩特市水质模拟中的应用

呼和浩特市的地表水系由黄河干流和支流组成,以支流为主,整个地表水系统呈树枝状分布,水质污染严重。建立了呼和浩特市的河流水质模型,选用BOD5,CODMn作为模拟污染指标,给出模型关键参数的确定方法,应用QUAL2E模型进行河流水质模拟分析,检验QUAL2E模型参数。模拟结果表明,模型合理有效,能很好地描述河流的水质状况,可进一步为水环境规划提供有利工具和科学的参数依据。     

一、二维嵌套模型在河口工程中的应用

在圣维南方程组基础上建立了适用于大型复杂河网计算的一维河网数学模型,并在工程局部嵌套平面二维数学模型。计算中先采用三级联解法求解整个一维河网模型,以一维模型计算结果作为边界条件代入二维模型计算,对控制方程进行了泊松变换,再运用有限分析九点格式求解,从而减少了在完全耦合解时必需的迭代次数,缩短了计算时间。最后以珠江三角洲虎门出海口上的虎门大桥工程河段为例,对模型进行了验证计算。     

数学模型在水质预测中的应用

拟建石佛寺水库位于辽河干流，属大型水利工程。在水库及下游河道水质主要污染物预测中，首次采用一维多点源稀释自净数学模型和完全混合式数学模型，定性、定量地模拟预测水库建成后水质变化规律。本数学模型适合辽河水系特点，较以往的数学模型更为合理和适用     

推移质运动的二维数学模型

本文建立了一个模拟推移质运动的二维数学模型，水流运动方程中考虑了河流弯曲处环流所引起的动量交换，推移质运动方程中则考虑了推移质运动的随机性、床沙粗细颗粒的相互影响及床沙级配沿河宽的调整。利用连续弯道清水冲刷河床变形试验资料对模型进行了检验，检验结果表明，数值计算结果在定床及动床水面线、流速沿河宽分布、冲刷过程中水位下降过程、河床的平面变形、出口断面推移质输沙率及其级配、床沙沿纵横向的分选等方面与试验结果吻合较好。     

河流综合水质模型QUAL2K应用研究

介绍了QUAL模型系列由QUAL-Ⅰ→QUAL-Ⅱ→QUAL2E→QUAL2K模型所经历的研究发展过程。对QUAL-Ⅱ模型的特点和功能进行了分析,给出了各主要水质组分之间的交互作用图。分析了QUAL2K模型,指出了QUAL2K模型与QUAL2E模型的共同及不同之处。最后,分析了QUAL2K模型在我国的几个应用实例,指出QUAL2K模型虽然目前在我国的应用还比较少,尚处于简单应用阶段,但鉴于QUAL2K模型的诸多优势,该模型在我国可望得到更好、更广泛的应用。     

桥渡壅水平面二维数学模型模拟研究

本文根据圣维南基本方程组,建立了平面二维非恒定流桥渡数学模型方程,通过坐标变换,以边界拟合坐标生成二维均匀正交网格,在交错网格上采用交替方向的全隐差分格式进行离散化代数方程计算。通过桥渡流场的实例计算,在水位、流速分布、分流比和桥渡壅水等方面取得了令人满意的结果,该数学模型对于弥补和配合物理模型进行桥渡问题的研究具有重要作用。     

地下水流与水质联合模拟模型的应用

运用多单元均衡法对地下水流方程和对流-弥散方程进行求解,来探寻商丘试区地下水资源的污染程度,得到较为满意的结果,说明该模型的普适性。