检索结果-内蒙古大学图书馆

水运工程 2013年第2期 95-98页

作者：吴志龙陶桂兰吴腾河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

建立了贺江白沙至江口区段航道一维河网数学模型,采用该模型对贺江航道进行模拟分析,深入研究了水库不同调度条件下贺江航道断面水深问题。计算结果表明,贺江航道自白沙至江口区段的整体状况良好,只有在枯水期和中水期工况下在都平闸下... 详细信息

建立了贺江白沙至江口区段航道一维河网数学模型,采用该模型对贺江航道进行模拟分析,深入研究了水库不同调度条件下贺江航道断面水深问题。计算结果表明,贺江航道自白沙至江口区段的整体状况良好,只有在枯水期和中水期工况下在都平闸下存在不满足通航要求的区段,并且距离短、易整治。最后给出了不符合航道设计尺度要求的断面区间及其断面类型,对整体的贺江模型模拟计算结果进行了分析,提出了整治意见。

关键词：航道一维数学模型通航水深航道整治

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近岸缓流区河道动能修正系数的研究

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科学技术与工程 2017年第1期17卷 295-298页

作者：陈杏文徐威震重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆市水利电力建筑勘测设计研究院重庆401120

动能修正系数值是工程一维数学模型计算中应考虑的主要因素,其通常取值为1,但动能修正系数常规取值对边侧存在近岸缓流区的天然河道并不适用。从动能修正系数的定义出发,对近岸缓流区河道动能修正系数作理论推导,同时结合水槽概化模型... 详细信息

动能修正系数值是工程一维数学模型计算中应考虑的主要因素,其通常取值为1,但动能修正系数常规取值对边侧存在近岸缓流区的天然河道并不适用。从动能修正系数的定义出发,对近岸缓流区河道动能修正系数作理论推导,同时结合水槽概化模型试验对公式进行验证。得到了近岸缓流区河道动能修正系数的计算方法和沿程变化的一些规律。相关成果可为工程中涉及近岸缓流区河道一维数学模型计算提供参考。

关键词：近岸缓流区河道动能修正系数概化模型试验一维数学模型

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超细煤粉颗粒的升温速率及其对再燃还原NO的影响

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华北电力大学学报（自然科学版） 2005年第3期32卷 95-98页

作者：刘忠赵莉胡满银阎维平华北电力大学环境科学与工程学院华北电力大学能源与动力工程学院河北保定071003

建立了基于柱塞流的一维数学模型,对不同细度煤粉作再燃燃料时管式携带炉内的煤粉颗粒和气相温度变化进行了数值模拟。320目筛下混煤煤粉在1300℃的携带炉内再燃还原NO过程中气相温度的数值模拟结果与测试结果基本一致,表明所建立的数... 详细信息

建立了基于柱塞流的一维数学模型,对不同细度煤粉作再燃燃料时管式携带炉内的煤粉颗粒和气相温度变化进行了数值模拟。320目筛下混煤煤粉在1300℃的携带炉内再燃还原NO过程中气相温度的数值模拟结果与测试结果基本一致,表明所建立的数学模型是可靠的。320目筛下煤粉和100目筛下煤粉颗粒的最大升温速率都超过了105K/s,且煤粉粒度越细小其升温速率越高。以超细煤粉作为再燃燃料较常规煤粉更有利。

关键词：升温速率煤粉颗粒再燃还原一维数学模型数值模拟温度变化模拟结果气相温度煤粉粒度超细煤粉柱塞流炉内燃料

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内陆河网温排水预测模型开发及其应用研究

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上海环境科学 2008年第5期27卷 192-195,203页

作者：卢士强林卫青余江陈义中上海市环境科学研究院水环境数值模拟中心

针对热电厂冷却水排放河网BI起的热污染问题．考虑风速、水深、水温对自由水表面散热的影响，BI入水温综合衰减系数，利用生态模型试验室（ECO Lab）开发了适用于平原感潮内陆河网的一维温排水模型，并利用该模型对某化工区热电厂的温... 详细信息

针对热电厂冷却水排放河网BI起的热污染问题．考虑风速、水深、水温对自由水表面散热的影响，BI入水温综合衰减系数，利用生态模型试验室（ECO Lab）开发了适用于平原感潮内陆河网的一维温排水模型，并利用该模型对某化工区热电厂的温排水过程进行了模拟，利用实测水温资料对模型进行了率定和验证。结果表明，模拟结果同实测结果非常吻合，所开发的温排水预测模型和关键参数取值很好地反映了受人工调控的平原河网的水流和温度场输移扩散规律；利用所建模型对该热电厂移位方案的可行性进行了预测分析并提出了相应的应急工程措施。

关键词：平原河网生态模型试验室温排水热污染综合衰减系数一维数学模型

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长江河口地区工程防洪影响研究 ——以太仓市第二水厂蓄淡避咸水库为例

长江河口地区工程防洪影响研究 ——以太仓市第二水厂蓄淡避咸水...

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作者：陈晖河海大学

学位级别：硕士

根据《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国防洪法》等法规，建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施，应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求，不得危害堤防安全，... 详细信息

根据《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国防洪法》等法规，建设跨河、穿河、穿堤、临河的桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施，应当符合防洪标准、岸线规划、航运要求和其他技术要求，不得危害堤防安全，影响河道稳定、妨碍行洪畅通。在上述工程立项建设时，开展工程河段河道演变和防洪影响评价分析，为项目决策提供科学依据，是项目立项建设的必备条件之一，是近年来工程建设管理逐步向法制化、规范化、科学化方向完善的重要步骤。长江河口段为潮流河段，径流潮流的双重作用使得区域水文情势、河道演变规律错综复杂，开展防洪影响评价研究时，河道演变及工程段稳定性分析，设计潮位的分析计算，洪潮组合方案拟定，工程前后对河道及水位流态影响的模拟等均是目前尚无十分成熟的方法，需要进一步研究的课题。本文以太仓市第二水厂蓄淡避咸水库防洪影响评价为实例，重点就设计潮位、洪潮组合、数学模型模拟三方面问题进行较深入研究，并对防洪影响评价所涉及其它方面问题进行探讨，一方面解决生产实践中涉及的具体问题，为长江口地区社会经济的可持续发展服务，一方面其方法及技术路线亦可供河口地区其它类似工程及研究参考。首先根据大量实测资料及文献资料，就历史变迁、近期演变、河演趋势预测等方面，初步探讨了长江口南支河段河道演变规律及原因，并具体就深泓线的变化、主槽断面变化、局部冲淤计算等方面对拟建水库局部区域进行了分析，论证了工程河段建设水库的稳定性及可行性。其次，在插补延长基本资料、历史潮位考证的基础上，进行了设计潮位的分析计算，并分别就采用P-Ⅲ型曲线及Gumbel曲线两种线型适线进行比较探讨，推荐采用P-Ⅲ型曲线适线成果。工程建设影响数学模型计算边界条件分两方面，一方面由涨、落潮频摘要率组合分析，通过一维数学模型计算，给出非常不利组合的设计边界条件，一方面由实测典型年给出实际发生情况的边界条件。根据边界条件，结合实测地形及全潮观测资料，通过二维数学模型，模拟工程前后河段水位、流态，结合河道演变分析成果，综合作出防洪影响评价，为决策部门提供参考性的依据。

关键词：设计潮位河道演变洪潮组合一维数学模型二维数学模型防洪影响

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长距离输水隧洞水力特性数值模拟研究

长距离输水隧洞水力特性数值模拟研究

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作者：王常红天津大学

学位级别：硕士

调水是解决水资源时空分布不均的最重要和有效的方式。目前,世界上己经兴建了许多跨流域的长距离调水工程。由于长距离调水工程沿途地形、地质条件多变,加上经济和技术等因素的制约,调水工程往往不是采用单一的有压或无压引水形式,更多... 详细信息

调水是解决水资源时空分布不均的最重要和有效的方式。目前,世界上己经兴建了许多跨流域的长距离调水工程。由于长距离调水工程沿途地形、地质条件多变,加上经济和技术等因素的制约,调水工程往往不是采用单一的有压或无压引水形式,更多的是采用明渠和有压管道相结合的形式,输水形式越来越复杂,因此研究其水力特性变得越来越重要。本文是在阅读大量国内外文献资料和总结前人研究成果的基础上,运用非恒定流和紊流基本理论知识,结合某工程分别建立了一维和三维计算模型,模拟分析长距离输水隧洞的水力特性。 (1)建立了求解管渠结合输水形式的一维数学模型。采用Saint-Venant方程组同时描述隧洞有压流动和无压流动,对有压流动采用窄缝法求解,研究了隧洞在各级输水流量下发生有压流动变为无压流动的位置及明渠均匀流的水深,分析了隧洞全程的压坡线和水面线,并且对糙率的敏感性进行了分析。 (2)建立了求解隧洞有压变无压过渡段的三维数学模型。利用标准k ?ε紊流模型,研究了该段隧洞有压流动变无压流动的位置、水流流态和明渠均匀流的水深。 (3)尝试采用一维和三维数值模拟联合求解的方法分析某输水隧洞工程全线水力特性。即采用一维数值模拟结果为隧洞有压流变无压流过渡段的三维数值模拟提供边界条件,过渡段的三维数值模拟结果再为上游段有压流和下游段明流的一维数值模拟提供边界条件,相互结合对输水隧洞全程进行模拟分析。通过分析和试验结果证明,该方法是可行的。

关键词：长距离调水工程输水隧洞一维数学模型三维数学模型有压流无压流水面线

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两坝间长时段冲淤过程数值模拟

两坝间长时段冲淤过程数值模拟

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作者：王远航清华大学

学位级别：硕士

三峡～葛洲坝枢纽的两坝间河段的冲淤过程对宜昌水位有因果关系。研究三峡蓄水后各个水位运行期的两坝间冲淤过程,对于准确分析葛洲坝下游水位的变化有着重要的意义。本论文采用数值模拟方法对两坝间河段的冲淤过程进行研究。用特征线... 详细信息

三峡～葛洲坝枢纽的两坝间河段的冲淤过程对宜昌水位有因果关系。研究三峡蓄水后各个水位运行期的两坝间冲淤过程,对于准确分析葛洲坝下游水位的变化有着重要的意义。本论文采用数值模拟方法对两坝间河段的冲淤过程进行研究。用特征线法中的二阶精度格式求解非恒定流一维水流方程,并采用非平衡输沙方程、结合已有的水流全沙数学模型理论求解输沙过程。针对水库下游河床冲刷变形情况,建立了一维水沙数学模型,完成了以下工作: 1) 两坝间河段的河床演变计算。首先,利用 1997 到 1999 年三峡下游到葛洲坝之间河段的水流、地形及泥沙资料,对此非平衡输沙数学模型参数进行了率定和验证。并以此数学模型为基础,对三峡水库运行 20 年(2003 年-2022 年)内,两坝间河段的河床演变过程及葛洲坝坝前来水来沙条件进行了预测计算。计算结果表明,20 年内两坝间将冲刷大约 4600×104m3,而且主要发生在三峡水库运行的前两年,2003 年和 2004 年。而且葛洲坝坝前来沙量较三峡水库出口含沙量要大一些。 2) 对水流挟沙力公式中李义天力公式(考虑床沙级配的影响)和韩其为公式(考虑入口断面来沙量的影响)对两坝间河床演变过程进行了计算并比较两个公式的计算结果。对比结果表明,韩其为的水流挟沙力公式更适合于计算水库下游河床冲刷的问题。 3) 将数学模型中的非恒定流模型,应用到长江中游宜昌到汉口之间的 626km 长河段上,利用 1999 年和 1998 实测洪水过程对模型进行了率定,计算中考虑了河段汇流和出流的影响。 4) 将数学模型的特征线解法应用于大坡度坡面流的研究,对坡面规则细沟带降雨径流过程中,流速、水深与坡面条件(如坡度,细沟等)的相互关系进行分析,从而获取坡面流水力要素随坡度的变化规律,并基于计算得到的摩阻流速变化规律提出了发生细沟侵蚀的临界条件。

关键词：一维数学模型水流挟沙力三峡葛洲坝

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水库异重流与溯源冲刷过程的一维数值模拟研究

水库异重流与溯源冲刷过程的一维数值模拟研究

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作者：熊正伟武汉大学

学位级别：硕士

水库中异重流和溯源冲刷物理过程的现象分析与数值模拟研究对水库生产实践与泥沙管理具有重要的工程应用价值,并有助于揭示复杂的水沙运动机制和河床冲淤规律,本文分别从过程现象分析与数值模拟技术及其应用三个方面对其展开研究。在过... 详细信息

水库中异重流和溯源冲刷物理过程的现象分析与数值模拟研究对水库生产实践与泥沙管理具有重要的工程应用价值,并有助于揭示复杂的水沙运动机制和河床冲淤规律,本文分别从过程现象分析与数值模拟技术及其应用三个方面对其展开研究。在过程现象分析部分:对于异重流,本文简述了异重流的基本特性,并结合小浪底水库2012年异重流实测资料分析了水沙要素垂向及横向分布规律与异重流演变过程。通过扩充水库异重流潜入点实测资料重新率定了有关系数,得到了改进后的异重流潜入点判别公式,并采用水槽试验资料对公式进行了验证;对于溯源冲刷,本文基于简单边界条件下的溯源冲刷概化过程,对溯源冲刷发生和发展机制作出分析和阐述。结合三门峡水库1974～1996年溯源冲刷实测资料分析其影响因素,并验证了各家输沙率经验公式的准确性。分析得出溯源冲刷主要是发生于淤积体陡坡上的冲刷,通过对倾斜床面上的床沙进行受力分析,最终得到了考虑床面倾角的泥沙起动流速公式。在数值模拟技术部分:本文构建了同时适用于异重流及溯源冲刷的水沙输移与河床冲淤耦合的一维数学模型。模型考虑干支流水沙交换,针对干支流倒回灌,提出了改进的零维水库法用于计算复杂支流水系下的倒回灌净流量。模型具有的特性包括:对于异重流,采用改进的潜入点判别公式衔接明流与异重流的计算,并考虑异重流倒灌及其与上层水体比降及流速的相互影响。将明流计算得到的过水面积和断面流量视作守恒物理变量,可以实现潜入点上游浑水明流、下游异重流及上层清水各要素的全解;对于溯源冲刷,认为其属于浑水明流下陡坡上的特殊河床演变现象,求解时根据地形确定陡坡范围及倾角,通过考虑床面倾角的泥沙起动流速公式判别床沙起动。在数学模型应用部分:对于异重流,本文首先结合小浪底水库2002年异重流观测资料对模型进行率定和验证,后模拟了水库2012年调水调沙期包括异重流过程在内的完整水沙运动过程并对参数进行了敏感性测试,分析了异重流流动特点及相关物理因素的影响规律;对于溯源冲刷,本文选取了边界条件相对简单的水槽试验进行初步模拟,进而对1975年三门峡水库溯源冲刷过程进行了模拟,分析了溯源冲刷发展特点及规律。模拟结果表明模型对于水库异重流过程及溯源冲刷试验过程的模拟具有良好准确性,模拟复杂边界条件下的水库溯源冲刷过程的精度还有待进一步提高。总的来说,建立的模型可以较好地描述异重流及溯源冲刷等情形下的水沙输移及河床演变过程,具有较高的工程和科研价值。

关键词：多沙河流水库水库异重流水库溯源冲刷一维数学模型

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淮河淮滨至三河尖航道整治工程研究

淮河淮滨至三河尖航道整治工程研究

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作者：曾亚东重庆交通大学

学位级别：硕士

淮河是我国规划的京杭运河-淮河水运通道的重要组成部分,具有发展航运及水陆联运的良好条件。实施淮河航运基础设施建设工程,对促进地区经济的发展,具有十分重要的意义。研究河段淮滨至三河尖河段位于淮河上、中游,全长76km,主航槽宽度... 详细信息

淮河是我国规划的京杭运河-淮河水运通道的重要组成部分,具有发展航运及水陆联运的良好条件。实施淮河航运基础设施建设工程,对促进地区经济的发展,具有十分重要的意义。研究河段淮滨至三河尖河段位于淮河上、中游,全长76km,主航槽宽度多在150m-250m之间,河槽成典型的“U”型,河床的物质组成为沙质,枯水比降平缓。淮河中上游曾经是通航繁忙的河道,近年来由于上游来水来沙条件的变化,以及人为河道采砂的影响,加之缺乏必要的维护,航道条件日渐恶化,必须进行整治以达到Ⅳ级航道标准。研究河段河道特性介于山区河流和平原河流之间,受上游降雨影响,洪水量大势猛,而河道泄洪能力不足,防洪形势非常严峻。本文在对该河段的河床演变以及各个浅滩碍航成因分析的基础上,通过对该河段上淮滨(三)、王家坝、三河尖三个基本水文站的水文资料进行分析和总结,得出三个基本水文站的设计最低通航水位和最高通航水位。根据该河段的整治要求以及河势确定各个浅滩挖槽的布置方向和尺寸。由于淮河的防洪要求高,常用的阻水整治建筑物对行洪不利,本文选择长江上成功应用的铰链混凝土沉排护滩,对铰链排护滩带的高度、长度、宽度以及间距都进行了合理的设计,经过计算各项设计参数都能满足要求。同时为研究工程对防洪的影响,预测挖槽后河段水深流速的变化,建立了一维数学模型对河段不同频率水位进行了计算。计算结果表明,工程建设对河道水位影响较小,浅滩水位略有降低,但降低不大,能够满足通航要求,航道整治后对行洪基本没有影响。研究认为,所选择的整治方案合理,可为淮河整治提供参考。

关键词：航道整治河床演变水位铰链排一维数学模型

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长江口水动力、泥沙过程初步研究

长江口水动力、泥沙过程初步研究

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作者：周洪强上海交通大学

学位级别：硕士

该文根据长江口北槽外9405站位(1994年5ˉ6月大潮)的水流、悬沙浓度垂线分布的实验资料,分析了四个典型潮时(涨潮、涨憩、落潮和落憩)的悬沙运动特征;并采用Rouse 公式拟合法计算了涨憩时刻的悬沙沉降速率(3.0×10<\'-3&... 详细信息

该文根据长江口北槽外9405站位(1994年5ˉ6月大潮)的水流、悬沙浓度垂线分布的实验资料,分析了四个典型潮时(涨潮、涨憩、落潮和落憩)的悬沙运动特征;并采用Rouse 公式拟合法计算了涨憩时刻的悬沙沉降速率(3.0×10<\'-3>ˉ4.0×<\'-3>m·s<\'-1>).此外,还讨论了影响悬沙浓度垂线分布主要动力因素,认为长江口北槽口外悬沙垂线分布形态可能主要由向上的悬沙扩散和向下的絮凝沉降作用决定.其次,该文建立了垂向一维悬沙运动数学模型,以对长江口北槽中外悬沙浓度垂线分布进行了研究.该文还利用平面二维水动力、悬沙运动数学模型,对长江口平面流场、悬沙输移进行了模拟研究.基本控制方程是通过对潮汐作用下的水流动量方程及悬沙对流扩散方程沿水深方向积分而获得的.为保证模型的稳定性,对方程的离散采用了A.D.I格式,并对动量方程中的对流项和粘性项进行了两次迭代求解.模拟结果与1996年9月长江口同步实测水位、流速资料的对验证,拟合情况良好.

关键词：水动力悬沙浓度对流扩散作用一维数学模型二维模型长江口

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