水库水沙优化调度研究

利用多目标规划的思想方法,结合免疫粒子群优化算法建立了水库水沙联调的多目标规划模型。结果表明:该模型克服了动态多目标规划的"维数灾"问题,可以较好地模拟和优化水库运行状态。     

北支咸潮倒灌对东风西沙水库取水水质的影响

根据东风西沙水库取水口水域枯水期、平水期以及北支河道丰水期、枯水期的水质监测资料,采用水质监测分析与模型计算相结合的方法,系统分析北支咸潮倒灌对崇明岛东风西沙水库取水口水质的影响。结果表明:徐六泾取水口水域的水质明显好于北支,即使在特枯年的枯水期,北支咸潮倒灌进入取水口水域产生的污染物质量浓度最大增量不高于0.22 mg/L。DO、COD、BOD5、NH3-N、TP、TN、FN、油类、Hg 9个项目中,除TP由Ⅲ类降低为Ⅳ类外,其他指标类别基本不变,均优于Ⅲ类。     

DORA算法一维溃坝水流模拟

DORA(double order approximation)方法是近年提出的求解动力学方程的一种算法.DORA方法物理意义明显,不受库朗稳定性条件约束,无条件稳定.DORA方法和传统典型算法相比最大的优点是可以计算初始水深是零的情况.在溃坝模拟中,经与解析解相比较可知,DORA算法在间断波附近没有出现数值振荡,水位、流速和解析解均比较吻合.证明DORA算法能很好模拟溃坝波的运动.     

桥墩组交叉布置对河道流场影响的数值模拟研究

采用平面二维数学模型,对河道中不同的桥墩组布置组合进行数值模拟研究,分析不同的桥墩组组合对流场的影响。结果表明,新建桥墩和最靠近的一组桥墩对齐布置对水流的影响较小。     

中山市岐江河水量水质量模型研究

结合岐江河及相关水系的实际情况,建立了相应的水动力模型,并与反映耗氧有机物的BOD5-D0水质模型相耦合,形成了水动力和水质量模型。通过模型计算得出了河道所有河段水质、流量变化规律和水质浓度分布,并作了相关的分析,为岐江河综合治理工程可行性研究提供依据。     

多目标决策方案评价的免疫粒子群模型研究

给出了基于粒子群算法的方案评价方法,并引入免疫算法对其进行改进:一方面利用免疫算法的免疫记忆和自我调节机制提高其全局搜索能力,避免算法陷入局部最优解;另一方面利用免疫算法的接种疫苗和免疫选择机制增强其性能,防治算法在优化过程中可能出现的退化现象.实例证明,基于免疫粒子群算法的方案评价方法可操作性强,通用性好,能够很好地解决连续性问题的优化求解,并优于基本的粒子群算法.     

浆砌石坝溶蚀问题研究方法及技术应用

浆砌石坝的溶蚀会直接导致材料强度降低、孔隙率增大、坝体渗漏加重,对大坝的稳定和安全构成很大威胁。通过对广东省某水库浆砌石坝的溶蚀问题进行研究,运用物探、钻探、检测方法,结合渗流数值模拟计算分析,探讨砂浆的溶蚀问题,为浆砌石坝溶蚀问题的治理提供科学的依据。在研究过程中最大限度降低研究对坝体的破坏。     

基于二阶差分法和非结构网格的有限体积法的溃坝模拟

非结构的三角形网格适应于复杂不规则的边界,在此基础上采用有限体积法离散浅水波方程,并结合有限差分法建立了一种新的离散格式,使得界面通量计算达到二阶精度。通过对典型算例的模拟计算,此格式在溃坝计算中能很好地捕捉溃坝波的前进,具有很强的模拟间断的能力,模拟溃坝洪水波间断的形状和位置都能得到很满意结果。     

一种有限体积法在浅水波模拟中的应用

采用有限体积法离散浅水波方程,并结合有限差分法计算界面通量,界面通量计算达到二阶精度,运用非结构的三角形网格以适应复杂不规则的边界,建立了一种新的离散格式。通过对典型算例的模拟计算,证明此格式模拟浅水波是合理可行的。     

长距离河道突发性水体污染下的单库调度分析

建立了长距离河道及梯级水库水动力模型和污染物输移扩散数学模型,采用污染物输移扩散解析解对模型进行了验证。针对水库上下游不同位置发生的突发性水污染事故,设置了11种单库调度模式并进行了模拟计算。结果显示,当突发性水污染事故发生在下游时,若污染物浓度是下游目标河段的敏感因子,则需选取上游较近距离的水库采用大流量、短历时的调度方式较为合适,但若可调度水库距离目标河段太远,则采用水库调度模式就难以控制目标河段的污染物浓度;若污染物超标时长是目标河段的敏感因子,则适合选取距离目标河段适当距离内的水库采用适中流量、长历时的调度方式。当突发性水污染事故发生在库区内时,若库区为重要的功能区,则需尽快开启该水库泄水设施,以减小库区污染物的浓度和滞留时间;若库区下游目标河段为重要功能区段,则需尽量延迟开启该水库并减小下泄流量,以减小对下游目标河段的影响。