水库下游河湾平面形态变化规律研究

水库运用势必改变河道的水沙过程。下游河道也会随之发生不同程度的演变。本文基于这个问题。研究了汉江丹江口水库、长江葛洲坝水利枢纽蓄水运用后下游河湾平面形态的变化规律。主要内容包括河湾发育概况、水库运用对河湾平面形态的影响以及在不同的来水来沙条件下典型河湾平面形态变化。并结合大量实测资料拟合出水库下游河湾平面形态参数的经验公式，公式经验证，可以用来预测相同类型水库运行后下游河湾平面形态的变化规律。     

崔家营航电枢纽下游水沙变化及其可视化研究

运用平面二维水沙数学模型,对汉江崔家营航电枢纽工程坝下游河床变形、冲淤平衡年限、同流量级下水流流态变化情况进行了预测.同时,充分利用Visal Basic语言和Fortran语言各自的优势,混合编程,实现了在二维地形基础上嵌套流场的动态可视化,直观地反映出流场与地形边界的关系.     

SWMM子汇水区域宽度参数的估算方法介绍

子汇水区域宽度在SWMM中是个敏感参数,取值的变化对管网水力分析的结果有较大影响。理想化模型中,对宽度的计算条件与实际工程遇到的情况差别较大,无法直接计算。现有的估算方法主要依靠经验,取值区间较大,对计算结果影响较大。实际地表漫流的路径复杂,难以确定子汇水区域内的地表漫流路径,宽度计算也变得不确定。要提高宽度的计算精度、减少不确定性,需要对子汇水区域的划分更精细,根据实测的数据校验宽度的取值。     

影响非黏性岸滩稳定坡度的机理研究

本文从稳定岸滩上非黏性颗粒在静水与动水中的受力分析出发,主要考虑颗粒物理特性及水流条件的影响,分析研究了岸坡稳定的机理,建立了动水中的岸滩稳定坡度与近底流速、颗粒粒径以及容重的函数关系式。基于不同情况下多组次的水槽试验结果,使用最小二乘法拟合出岸滩稳定坡度的经验表达式。试验结果及拟合出的公式反映了动水中非黏性颗粒组成的岸滩稳定坡度小于静水中的岸滩稳定坡度并随近底流速增大而减小以及随粒径增大而增大的规律。研究成果可以初步预测水流条件变化后河岸变形。     

城陵矶汇流河段河床及水沙特性数据库的设计与实现

以城陵矶汇流河段河床形态及水沙特性数据为基础,以Microsoft Access数据库管理系统为平台,探讨了管理河流水沙工程资料的数据库的优化设计方法,建立了城陵矶汇流河段河床及水沙特性数据库,力求做到界面友好,便于操作,查询方便,为河流动力学理论分析和工程设计奠定基础.     

坡面径流阻力计算模式对比研究

坡面流是污染物迁移、土壤侵蚀、泥沙输移的主要动力因素,阻力系数是影响坡面流模拟的重要参数。为比较三种阻力计算模式(阻力系数为常数、以淹没度为变量的Lawrence模型和阻力分割模型)在裸坡、砾石覆盖坡面、植被覆盖坡面三种常见坡面上的适用程度,本文建立了坡面降雨径流模型,对不同类型坡面的产流进行了模拟。坡面径流模型采用扩散波模型,坡面降雨入渗模型采用考虑坡度影响的Green-Ampt模型,当存在植被时,考虑冠层降雨截留损失。结果表明:在裸坡上,三种阻力计算模式均适用;而在有砾石覆盖和植被覆盖的坡面上,考虑阻力系数时空变化的阻力分割模型模拟精度最高。阻力系数对坡面径流流量的影响在坡面汇流的涨水与退水阶段较大,而在稳定阶段很小。对有植被覆盖坡面,降雨强度存在阈值,大于阈值时,不同阻力模式对坡面流模拟结果影响甚微;反之,需选择合适的阻力计算模式,且坡长越长,坡度越缓,降雨强度阈值越大。     

基于SWMM的核电基地厂区暴雨积水过程模拟

以某核电基地为例,对可能的暴雨积水状况进行模拟。核电基地厂区排水状况与一般城市地区相比,具有排水标准高、地表透水性差、地下管沟多且复杂、不设雨水泵站等明显特点,建模时也应该有合理的应对方法。利用SWMM模拟计算后可以得到管段内的水位随时间变化的过程线、节点积水状况等结果,进而得到积水节点附近的积水水深变化过程。计算结果表明:设计和校核不仅要注重暴雨重现期,而且要对排放水位设定合理的标准;该案例中上下游管道几乎同时出现洪峰,管道系统内没有调蓄容积;在用推理公式法时,地表汇水时间的取值对结果有较大影响。     

间断洪水波高精度数值模拟与应用

基于守恒型浅水二维方程,采用三单元模板的加权本质无震荡(WENO)格式插值界面两侧守恒变量,并采用Roe方法计算界面处数值通量,建立了平面二维溃坝水流数学模型.为使模型总体精度不致因为时间离散而降低,源项采用三阶Runge-Kutta方法进行处理,时间步进采用自适应步长法.验证结果表明数学模型计算结果与精确解基本一致,间断处数值解无明显震荡,具有高分辨率和高精度.数学模型应用于坝体溃决后水流在干河床上运动、河道部分堤防溃决后水流同时在河道以及洪泛区的演进过程以及天然复杂地形条件下实际工程溃堤方案的比选等预测计算.     

一种绘制等值线图的新方法

从分析各种网格法的缺点入手,依次介绍了从数据网格可视化,等值面图到等值线图的详细过程.这种等值线绘制的方法综合利用了AutoCAD、Photoshop、Fortran等几种工具,通过逆向思维和转换处理,把一个复杂的等值线绘制问题分解成了几个简单的问题.该法对工程实际而言更简单、方便、易掌握,且从实用的意义上来说,是值得推广并继续深入研究的.