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基于格子Boltzmann重叠法求解一、二维耦合浅水动力学模型
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作者 杨浩 敬玥彤 +3 位作者 刘海飞 毕娟 王洪达 褚珣 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期110-117,129,共9页
提出一种重叠耦合法(superposition coupling method, SCM),以高精度地实现基于一维与二维格子Boltzmann方法 (lattice Boltzmann method, LBM)的水动力模型在复杂地形浅水区域的跨维度模拟耦合。对复杂地形区域的浅水水体进行水动力模... 提出一种重叠耦合法(superposition coupling method, SCM),以高精度地实现基于一维与二维格子Boltzmann方法 (lattice Boltzmann method, LBM)的水动力模型在复杂地形浅水区域的跨维度模拟耦合。对复杂地形区域的浅水水体进行水动力模拟通常涉及跨维度建模,可能会在某些边界处做近似处理,例如河流-湖泊汇合处、洪水淹没区和河口区域。为高效求解跨维度浅水方程(shallow water equations, SWE)问题,SCM通过在一维和二维LBM模型边界处人工设置重叠区域,使不同维度的2个模型在该区域交换水动力信息。在重叠区域采用零梯度边界条件,从而得到耦合所需的变量。1D-2D耦合模型通过了圆形空腔射流和急弯河道2个验证模型的比较测试,结果显示一、二维耦合模型的精度与二维模型基本相当。本研究通过SCM有效地求解了跨维度浅水方程问题,提高了一维与二维模型间的耦合精度,为复杂地形浅水区域的水动力模拟提供了技术支撑。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 动力模型 一、二耦合 重叠法 方程
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基于二维水动力水质模型的感潮河涌水环境改善方案研究
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作者 张茜 冯立 +3 位作者 王朝霞 何向阳 费晓磊 郭绍润 《水利技术监督》 2025年第6期207-211,共5页
感潮河网区域河道密集,闸控多,水动力弱,水质较差,为改善区域感潮河涌水环境质量,以灵山、横沥岛尖为例,构建二维水动力水质数学模型,比较不同闸门启闭方案下河涌内部流场及水质变化情况,以此为基础提出换水周期及换水频率。结果表明,... 感潮河网区域河道密集,闸控多,水动力弱,水质较差,为改善区域感潮河涌水环境质量,以灵山、横沥岛尖为例,构建二维水动力水质数学模型,比较不同闸门启闭方案下河涌内部流场及水质变化情况,以此为基础提出换水周期及换水频率。结果表明,闸门全开方案下,水动力及水质改善情况最好,枯水期时灵山、横沥岛尖分别以2、2.5d为一个换水周期可与外江相应污染物浓度持平,达到良好的水质改善效果。研究成果对于确定感潮河涌水环境改善方案有一定的参考价值。 展开更多
关键词 环境改善 动力水质模型 感潮河涌 周期 频率
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水动力-应力-化学溶蚀耦合作用下劣化灰岩能量演化规律与损伤本构模型
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作者 杨忠平 侯善萌 +2 位作者 张益铭 高宇豪 刘新荣 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期759-768,共10页
库水位常年周期性波动,导致消落带基岩处于水动力冲蚀的干湿循环状态,加之覆岩的自重作用,促使基岩强度的劣化。为研究水动力-应力-化学溶蚀耦合条件下岩体劣化规律,在现场调查基础上,开展了该耦合条件下灰岩试样劣化试验,阐明了此条件... 库水位常年周期性波动,导致消落带基岩处于水动力冲蚀的干湿循环状态,加之覆岩的自重作用,促使基岩强度的劣化。为研究水动力-应力-化学溶蚀耦合条件下岩体劣化规律,在现场调查基础上,开展了该耦合条件下灰岩试样劣化试验,阐明了此条件下灰岩能量演化规律并提出了损伤本构模型。结果表明:根据能率-位移曲线,将岩石破坏过程划分为易损区压密、微裂隙闭合、弹性变形、微裂隙扩展及峰后破坏5个阶段;随着劣化应力的增加,部分耗散能提前释放,耗散能与弹性能相等时的应变逐渐减小;随着干湿循环次数的增加,其破坏时总能量对应力的敏感性增强;揭示了水动力-应力-化学溶蚀耦合机理;提出了水动力-应力-化学溶蚀耦合作用下考虑压密阶段劣化灰岩的损伤本构模型,预测精度较高,可为库区灾害预测防治提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 动力-应力-化学溶蚀耦合 单轴压缩 能量演化 WEIBULL分布 本构模型
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基于分布式水文水动力耦合模型的秦淮河流域洪水模拟
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作者 王雨洁 李致家 +1 位作者 姚成 牛颢然 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期11-18,114,共9页
为更准确地模拟秦淮河流域洪水演进情况,采用松散耦合方法,结合水文、水动力过程,构建了分布式水文模型与一维、二维水动力耦合模型,该模型在上游采用网格新安江模型,下游则结合一维与二维水动力模型模拟复杂水流动态,在河道采用一维模... 为更准确地模拟秦淮河流域洪水演进情况,采用松散耦合方法,结合水文、水动力过程,构建了分布式水文模型与一维、二维水动力耦合模型,该模型在上游采用网格新安江模型,下游则结合一维与二维水动力模型模拟复杂水流动态,在河道采用一维模型,在主要城区采用二维模型进行模拟,形成全流域的分布式水文水动力耦合模型。验证结果表明:该模型能够有效模拟2015-2020年间的5场洪水,模拟结果的平均纳什效率系数达0.932,验证了模型的高精度与可靠性。以20200713号洪水为例模拟了下游南京市城区的淹没情况,发现秦淮河下游城区多处区域(如郑淮路、凤凰东街、武定门闸区域等)存在显著淹没风险,最大淹没水深均超过0.5m。 展开更多
关键词 动力耦合模型 淹没模拟 网格新安江模型 秦淮河流域
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基于水质水动力模型的人工调蓄池高质量供水研究
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作者 王艳 王韧 +1 位作者 杨金凤 张秀微 《人民长江》 北大核心 2025年第2期9-16,共8页
为充分总结人工调蓄池工程高质量供水技术经验,基于南水北调亦庄调节池工程运行实践,对其供水现状和2017~2023年的运行情况进行分析,对水源补给、常态化供水量、水体空间分布等因素对水质质量的影响进行研究,构建水质水动力模型模拟变... 为充分总结人工调蓄池工程高质量供水技术经验,基于南水北调亦庄调节池工程运行实践,对其供水现状和2017~2023年的运行情况进行分析,对水源补给、常态化供水量、水体空间分布等因素对水质质量的影响进行研究,构建水质水动力模型模拟变化趋势,总结人工调蓄池高质量供水实践经验,并提出长效改进建议。结果表明:①亦庄调节池为人工蓄水池,受调度需求影响,来水停留时间不稳定,水体氮磷营养盐、有机物、叶绿素自身的季节性变化规律并不明显。②水量补给对水质质量影响较大,当单次补水量达到10.0万m 3以上时,氨氮浓度从0.40 mg/L降低至0.21 mg/L,降低近50%,总氮浓度从1.40 mg/L降低至0.90 mg/L,下降36%左右。当单次补水量低于10.0万m 3时,叶绿素a平均浓度约为7.00μg/L;当单次补水量达到20.0万m 3以上时,叶绿素a平均浓度约为3.00μg/L;持续向水厂供水20.0万m 3/d的运行状态下,叶绿素a平均浓度约为2.50μg/L。③在常态化日供水量控制在20.0万m 3及以上(人工调蓄池总调蓄容积的8%左右)时,采取调节池一期、二期联合调度供水模式,延长水流路径,充分交换水体,通过以空间换时间的策略实现净化水质的目的,可同时满足供水需求和水体质量维持需求。研究成果可为水利工程人工调蓄池高质量供水的运行管理提供参考。 展开更多
关键词 人工调蓄池 水质动力模型 高质量供 亦庄调节池 北调中线工程
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基于一维非恒定模型的台斯水库建设水质预测分析
6
作者 冯国云 《黑龙江水利科技》 2025年第2期84-86,95,共4页
水利工程建设对河道区域水质影响较大,为了研究台斯水库建设对区域水质影响,加强水环境保护,基于水库规划建设情况和水质现状,在分析评价范围、水库运行方式和下泄水量的基础上,采用一维非恒定模型法,对水库建后的库区和河道水质变化情... 水利工程建设对河道区域水质影响较大,为了研究台斯水库建设对区域水质影响,加强水环境保护,基于水库规划建设情况和水质现状,在分析评价范围、水库运行方式和下泄水量的基础上,采用一维非恒定模型法,对水库建后的库区和河道水质变化情况进行了预测,结果显示,台斯水库建成后,库区不会出现富营养化,下游河段COD指标浓度最大值为10.00mg/L,氨氮指标浓度最大值为0.02mg/L,为Ⅱ类水质,对下游水质影响不大。 展开更多
关键词 环境 台斯 一维非恒定模型 水质预测
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水动力模型结合遥感技术的地表水水质动态监测与评估
7
作者 耿亦骁 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2025年第3期057-060,共4页
实时监测与全面评估地表水状况是确保生态环境稳定及水资源科学管理的基础环节,其重要性不言而喻。在水质监控领域,方法 常因监测区域有限及信息更新滞后,难以适应环境的动态变化,这已成为亟待克服的挑战。通过融合生水动力学模型和遥... 实时监测与全面评估地表水状况是确保生态环境稳定及水资源科学管理的基础环节,其重要性不言而喻。在水质监控领域,方法 常因监测区域有限及信息更新滞后,难以适应环境的动态变化,这已成为亟待克服的挑战。通过融合生水动力学模型和遥感科技,开发了一种新颖的水质监测手段,它能有效追踪水质变化,极大增强了水环境保护措施的准确性和科学依据,为环境管理决策提供了强有力的支持。文章深入探讨了生水动力学模型的理论体系,以及其如何模拟水体流动和污染物扩散过程,同时,详细阐述了遥感技术在水质参数估算及监测水体空间动态分布方面的卓越表现和应用前景。设计了一套水质监测新策略,巧妙融合模型分析与遥感科技,重点在于数据融合、参数优化及污染趋势预测,致力于提升水质监控的效能与精确度,确保水资源管理更加科学有效。通过对典型案例的细致研究,验证了这一策略不仅理论上有其合理性,在实践中也确实能够产生积极效果,彰显其应用价值。整合生物水动力模型与遥感技术,显著提升了水质动态监测的精确度和覆盖面,为空间时间维度上的水质分析提供了更科学的方法,进而为流域水质管理决策奠定了坚实的技术基础。这种技术融合不仅改进了监测手段,还促进了水质管理的科学化和精细化。 展开更多
关键词 动力模型 遥感技术 地表 水质监测 污染扩散模拟
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浅水湖泊群连通与调水的二维水动力-水质耦合模型研究 被引量:12
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作者 黎育红 贺石磊 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第1期21-27,38,共8页
将湖泊群连通并进行引清调水的水环境污染治理模式在浅水湖泊分布比较集中的地区逐渐受到人们的关注。为了探究独立湖泊群相互连通引水后各湖区的水动力水质变化情况,以武汉大东湖生态水网工程的建设为背景,建立了湖泊群二维水动力-水... 将湖泊群连通并进行引清调水的水环境污染治理模式在浅水湖泊分布比较集中的地区逐渐受到人们的关注。为了探究独立湖泊群相互连通引水后各湖区的水动力水质变化情况,以武汉大东湖生态水网工程的建设为背景,建立了湖泊群二维水动力-水质耦合模型。采用适合复杂边界的非结构化网格,考虑湖底地形和气候条件,考虑污染物的输入、迁移和转化,以及蓝藻等浮游生物的生长条件,分别利用东湖2006年6月和2007年6月的野外数据对所建模型进行参数的率定和校核,并利用2012年6月实测数据对3种引水方案与3种连通模式组合情况下湖泊群的BOD5,TP,TN以及Chl-a等生化指标的变化情况进行模拟,对稳定运行30 d后的模拟结果进行比较分析。结果表明:引水工程中,对于水域面积较大的湖泊,风力作用依旧是影响流场的主要因素;同样的引水流量下,不同的调水方案对水质改善结果有较大差别;湖泊群中隔堤的存在会给湖泊污染治理带来困难,而在湖泊群中适当区域设置生态小岛对水质变化过程影响微弱。 展开更多
关键词 湖泊群 动力-水质耦合模型 方案 风生流 情景规划方法
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基于一、二维耦合水动力模型的潼湖流域洪水出口通道方案研究 被引量:2
9
作者 陈肖敏 陈英健 李彬彬 《水利规划与设计》 2024年第4期156-162,共7页
为解决潼湖流域洪水出口通道受限问题,增强流域防洪排涝应急能力,通过构建潼湖流域一、二维耦合模型,对流域新开排洪渠方案的改善效果进行模拟分析。结果表明,随着排洪渠底宽和出口闸门净宽的增加,潼湖水面线逐步降低。从经济性和安全... 为解决潼湖流域洪水出口通道受限问题,增强流域防洪排涝应急能力,通过构建潼湖流域一、二维耦合模型,对流域新开排洪渠方案的改善效果进行模拟分析。结果表明,随着排洪渠底宽和出口闸门净宽的增加,潼湖水面线逐步降低。从经济性和安全性角度,选择渠道底宽为35m,末端闸门净宽为25m的方案为最优方案。研究成果能够为复杂河网水系防洪治理提供参考。 展开更多
关键词 一、二耦合 动力 潼湖流域 MIKE FLOOD
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半封闭海湾三维数值模拟及水质时空分布特征研究
10
作者 孟庆佳 李恺耕 +2 位作者 闫晓惠 敖瑞贵 赵翔 《水利规划与设计》 2025年第2期71-75,共5页
掌握典型半封闭海湾的水质时空变化对环境维护至关重要。文章建立了深圳湾三维水动力水质模型,对其进行了验证,并分析了水质的时空变化。结果表明,盐度从深圳河口至湾口递增,落潮时盐度最低,涨潮时最高;湾顶及浅滩水体交换能力弱,污染... 掌握典型半封闭海湾的水质时空变化对环境维护至关重要。文章建立了深圳湾三维水动力水质模型,对其进行了验证,并分析了水质的时空变化。结果表明,盐度从深圳河口至湾口递增,落潮时盐度最低,涨潮时最高;湾顶及浅滩水体交换能力弱,污染物易沉积,导致水体污染;深圳河和大沙河入海口的污染浓度高于其他区域,深圳河口磷含量最高,大沙河口氮含量最高。研究成果丰富了对半封闭海湾水质变化的认识,为环境管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 半封闭海湾 水质时空分布 数值模拟 动力模型 水质模型
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煤矿矿井水水质形成及演化的水动力场-水化学场-微生物场耦合作用与数值模拟 被引量:5
11
作者 孙亚军 熊小锋 +4 位作者 陈歌 徐智敏 张莉 赵先鸣 DMYTRO Rudakov 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期941-957,共17页
煤矿矿井水的水质形成与演化过程机理复杂,受水动力场、水化学场和微生物场等多场作用影响显著。深入研究并揭示煤矿矿井水水质形成机理与演化趋势、阐明采空区封闭后矿井水的多场耦合作用机制是矿井水污染防控与修复的理论基础。以鄂... 煤矿矿井水的水质形成与演化过程机理复杂,受水动力场、水化学场和微生物场等多场作用影响显著。深入研究并揭示煤矿矿井水水质形成机理与演化趋势、阐明采空区封闭后矿井水的多场耦合作用机制是矿井水污染防控与修复的理论基础。以鄂尔多斯盆地某煤矿采空区为水文地质原型,在前期研究的基础上,进一步建立了煤矿采空区积水水位回升、蓄满后水动力-水化学-微生物场(HCB)多场耦合室内相似模拟和数值模型。采空区水动力场研究结果表明基质-裂隙双孔隙模型能有效模拟采空区水位回升过程,模拟误差为9.9%,其模拟精度远高于理论预测和单孔隙模型。水化学场模拟结果与试验较为吻合,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-和p H模拟相对误差分别为3.0%、21.0%和6.2%,模拟结果较为可靠。模拟结果显示采空区蓄水过程中水岩反应和微生物作用不明显;而蓄满后水动力几乎停滞,但水化学场和微生物场较为活跃,2号煤和3号煤层中黄铁矿的氧化反应使得SO_(4)^(2-)质量浓度提升约24.6%;后期采空区水环境演化为弱酸性、厌氧还原条件,微生物降解作用凸显,将SO_(4)^(2-)有一定的“自净”能力。通过调整微生物代谢速率常数,可将SO_(4)^(2-)降解比例提高到61.6%。实际工程场景中可通过补充碳源、人工建立密闭厌氧环境等强化手段实现这一目标。将多场耦合室内试验和数值模拟技术拓展到煤矿采空区积水水质形成与演化规律研究,研究结论可为煤矿区矿井水污染防治提供指导。 展开更多
关键词 矿井水质 动力 化学场 微生物场 多场耦合
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二维水动力模型在渭河防洪评价中的应用 被引量:1
12
作者 赵晶 张家军 李兰涛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第12期62-66,72,共6页
二维水动力模型可以模拟水体在自然和人工水系统中的演进,应用越来越广泛。通过对渭河岐山县岐星段进行实地查勘、大断面测量,利用无人机倾斜摄影系统进行数据采集,生成立体模型、DEM数字高程模型并绘制1∶500地形图。根据历史资料进行... 二维水动力模型可以模拟水体在自然和人工水系统中的演进,应用越来越广泛。通过对渭河岐山县岐星段进行实地查勘、大断面测量,利用无人机倾斜摄影系统进行数据采集,生成立体模型、DEM数字高程模型并绘制1∶500地形图。根据历史资料进行河势演变分析,利用曼宁公式、二维水动力数学模型进行洪水分析计算,并对计算结果分析比较。二维模型考虑了沿程的水位变化、能量传递、弯道的能量耗散,整治工程实施后,工程河段100 a一遇洪水二维水动力模型计算水位比实施前上升0.10~0.48 m。 展开更多
关键词 防洪评价 动力模型 整治工程 渭河
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基于水动力水质耦合模型的城市河湖生态补水方案——以武汉市东沙湖水系为例
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作者 谢珊 钱晓燕 +2 位作者 向碧为 杨森 李二明 《长江技术经济》 2024年第5期38-44,共7页
研究城市河湖生态补水对于城市的可持续发展以及满足人们的生活需求具有重要意义。沙湖港、罗家港位于武汉中心城区,是东沙湖水系引江济湖的引水通道。结合东沙湖水系整体布局和水系连通的情况,研究探讨了从长江引水补充沙湖港、罗家港... 研究城市河湖生态补水对于城市的可持续发展以及满足人们的生活需求具有重要意义。沙湖港、罗家港位于武汉中心城区,是东沙湖水系引江济湖的引水通道。结合东沙湖水系整体布局和水系连通的情况,研究探讨了从长江引水补充沙湖港、罗家港的生态补水方案,通过建立二维水动力水质耦合数值模型,模拟沙湖港、罗家港生态补水方案的运行效果。结果表明,从武钢泵站引长江水,罗家港、沙湖港(青山港—罗家港段)TP和NH3-N浓度显著降低,沙湖港(徐东大街—罗家港段)虽然得到了一定程度的换水,但该段水质改善效果极其微弱。由于长江水质的TN、TP含量较高,生态补水对于降低TN浓度的效果非常有限,在利用长江补水进港渠时,还需要防止长江水带来富营养化风险。相关研究成果可为定量评估城市河湖生态补水效果提供借鉴。 展开更多
关键词 生态补方案 动力水质耦合模型 武汉市
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基于水文水动力模型和机器学习模型耦合的河道水位预报方法
14
作者 胡义明 陈钰 +4 位作者 周瑛 李彬权 陈丞 许栋 梁忠民 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期29-32,共4页
为探讨利用水文水动力模型和机器学习模型来提高河道水位预报精度的可行性,首先利用水文水动力模型进行河道水位预报,采用支持向量机模型对水文水动力模型的预报结果进行校正,进而构建了一种耦合水文水动力模型和机器学习模型的河道水... 为探讨利用水文水动力模型和机器学习模型来提高河道水位预报精度的可行性,首先利用水文水动力模型进行河道水位预报,采用支持向量机模型对水文水动力模型的预报结果进行校正,进而构建了一种耦合水文水动力模型和机器学习模型的河道水位预报模型。在广州市南沙区蕉西水闸的应用结果表明,构建的耦合模型的预报效果优于单一的水文水动力模型,明显地提高了不同预见期下的水位预报精度;尽管随着预见期的增加,耦合模型的预报精度有一定的衰减趋势,但整体上仍优于水文水动力模型提供的水位预报结果。 展开更多
关键词 位预报 动力模型 机器学习模型 耦合模型
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基于水动力数学模型的河道质量监督与治理研究
15
作者 陆天琳 《水利科技与经济》 2025年第4期137-141,共5页
工业化和城市化的快速发展导致水质污染、结构破坏等问题频繁出现。因此,研究依托上海市某河道护岸工程,建立水动力数学模型,并在此基础上提出河道质量监督与治理方案。结果表明,通过模型模拟和质量监督方案的实施,河岸侵蚀效率显著降低... 工业化和城市化的快速发展导致水质污染、结构破坏等问题频繁出现。因此,研究依托上海市某河道护岸工程,建立水动力数学模型,并在此基础上提出河道质量监督与治理方案。结果表明,通过模型模拟和质量监督方案的实施,河岸侵蚀效率显著降低,河岸稳定性提升至93.16%。河道治理方案的实施有效清除了河底淤泥,提高了水流速度,增加了溶解氧含量,降低了氨氮含量,从而减轻了污染现象。研究结果对河道质量监督与治理具有重要的实际意义。 展开更多
关键词 动力 数学模型 河道治理 质量监督 水质污染
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不同库水模型对面板堆石坝动力特性和地震响应的影响
16
作者 刘远财 张水锋 张毅飞 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
面板堆石坝目前已成为水利工程中的主要坝型之一,研究不同库水模型对其动力特性和地震响应的影响具有重要的实际意义。以某混凝土面板堆石坝为例,主要探讨了不同库水模型对面板堆石坝自振特性的影响,并对库水可压缩性、不同库水位对面... 面板堆石坝目前已成为水利工程中的主要坝型之一,研究不同库水模型对其动力特性和地震响应的影响具有重要的实际意义。以某混凝土面板堆石坝为例,主要探讨了不同库水模型对面板堆石坝自振特性的影响,并对库水可压缩性、不同库水位对面板堆石坝动水压力分布规律及动力响应的影响进行了分析。结果表明:坝体蓄水后堆石料的弹性模量增大,使面板堆石坝满库时的基频高于空库时的基频;与不考虑动水压力相比,考虑动水压力作用会降低坝体基频,但总体上不同库水模型对面板堆石坝基频的影响并不显著;库水可压缩性对面板堆石坝的动力特性和地震响应的影响不显著;当水位较高时,不考虑动水压力计算出的坝体动力响应会产生较大误差,且随着库水位的升高,动水压力对面板堆石坝动力响应的影响越来越明显。 展开更多
关键词 面板堆石坝 压力 动力响应 流固耦合 模型
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鄱阳湖二维水动力和水质耦合数值模拟 被引量:23
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作者 赖锡军 姜加虎 +1 位作者 黄群 徐力刚 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期893-902,共10页
针对大型通江湖泊水位变化剧烈,地形起伏多变,岸线复杂,湖泊内部窄小洪道与大面洲滩和洼地连接复杂,湖泊洲滩出露、淹没频繁交替等湖泊水情和地貌特征,基于二维浅水方程和对流扩散方程组构建了鄱阳湖二维水动力和水质耦合模拟模型.模型... 针对大型通江湖泊水位变化剧烈,地形起伏多变,岸线复杂,湖泊内部窄小洪道与大面洲滩和洼地连接复杂,湖泊洲滩出露、淹没频繁交替等湖泊水情和地貌特征,基于二维浅水方程和对流扩散方程组构建了鄱阳湖二维水动力和水质耦合模拟模型.模型采用非结构网格有限体积法进行离散,以HLLC算法计算单元界面的水量、动量和物质输运通量.水陆边界通过水深自动判别,为湖泊洲滩出露、淹没过程的模拟提供了合理有效的途径.该模型适合于模拟鄱阳湖这类水陆界面动态变化极为显著的湖泊中的水流运动及其物质输运过程.在1998年全年水情率定的基础上,计算了2008年1-10月的水动力和水质(高锰酸盐指数和氨氮两个指标)时空分布.并用实测水位、高锰酸盐指数和氨氮浓度过程数据以及遥测水域范围等,从时间过程和空间分布上检验了鄱阳湖模型的可靠性.鄱阳湖耦合模型克服了这类复杂水域水动力及其物质输运过程模拟的困难,为相关应用提供了参考. 展开更多
关键词 动力 水质 数学模型 非结构网格 鄱阳湖
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一维-二维耦合的河湖系统整体水动力模型 被引量:33
18
作者 王智勇 陈永灿 +1 位作者 朱德军 刘昭伟 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期516-522,共7页
为对自然界中的复杂水流系统进行整体水动力数值模拟,建立了适用于河湖系统的一维-二维耦合模型。将河网计算中用于处理河段间耦合的汊点水位预测校正法应用到一维-二维耦合边界的处理中,即耦合边界水位预测校正法。该方法具有一维、二... 为对自然界中的复杂水流系统进行整体水动力数值模拟,建立了适用于河湖系统的一维-二维耦合模型。将河网计算中用于处理河段间耦合的汊点水位预测校正法应用到一维-二维耦合边界的处理中,即耦合边界水位预测校正法。该方法具有一维、二维模型计算完全独立,可有效利用现有模型的优点。与传统一维-二维耦合处理方法相比,耦合连接条件的满足程度较高且可通过对计算容差的调整进行有效控制。利用理想及实际例子进行了计算验证,结果表明该方法具有较好的实用性。 展开更多
关键词 河湖系统 动力模拟 一维-二耦合 位预测校正法
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平原感潮河网地区一维、二维水动力耦合模型研究 被引量:34
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作者 徐祖信 尹海龙 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第6期744-752,共9页
 提供了一种复杂地形、水流条件下一维、二维水动力耦合模型的通用计算方法。根据感潮河流地形复杂、河岸弯曲多变、河道狭长的特征,采用有限元法求解一、二维水动力模型控制方程;在一、二维模型连接断面处,利用两种模型模拟的水位、...  提供了一种复杂地形、水流条件下一维、二维水动力耦合模型的通用计算方法。根据感潮河流地形复杂、河岸弯曲多变、河道狭长的特征,采用有限元法求解一、二维水动力模型控制方程;在一、二维模型连接断面处,利用两种模型模拟的水位、流量相等的条件,实现一、二维模型的耦合。依据该原理,开发了大范围的上海市黄浦江上游地区河网一维与黄浦江干流二维水动力耦合模型,验证结果表明:一、二维耦合模型的设计是合理的。 展开更多
关键词 感潮河流 一维 动力模型 耦合模型
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基于一、二维耦合水动力模型的赣西联圩溃堤洪水风险分析 被引量:14
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作者 陈俊鸿 刘小龙 +3 位作者 王岗 彭思韦 张庆梓 陈炼钢 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第6期43-47,共5页
鄱阳湖赣江下游尾闾赣西联圩防洪保护区水系繁多,水文条件复杂,汛期频繁受到洪水侵袭,因此极有必要对该地区开展洪水风险分析。建立了能够模拟溃堤洪水水流演进的一、二维耦合水动力模型,并应用于赣西联圩防洪保护区。采用糙率分区、网... 鄱阳湖赣江下游尾闾赣西联圩防洪保护区水系繁多,水文条件复杂,汛期频繁受到洪水侵袭,因此极有必要对该地区开展洪水风险分析。建立了能够模拟溃堤洪水水流演进的一、二维耦合水动力模型,并应用于赣西联圩防洪保护区。采用糙率分区、网格加密等技术进行优化,提高了模型计算精度,计算区域采用非结构化三角形网格进行剖分,设定溃口发生瞬时溃堤,溃口流量满足水量平衡原理,演进结果合理可靠。对演进计算结果进行洪水风险分析,结果表明:在赣江20年一遇鄱阳湖2010年实测水位过程中,保护区内洪水淹没范围大小和影响人口数量与溃口位置有关,淹没分布基本遵从地形高低原则,永建洲、李家垾溃口洪水淹没面积分别为8.46、36.57 km2,淹没水深基本都大于3 m。 展开更多
关键词 动力模型 一、二耦合 溃堤洪 赣西联圩 风险分析
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