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基于二维平面水流数学模型的平原河道上跨改建桥梁流场影响分析
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作者 程正果 《大众科学》 2024年第6期41-43,共3页
模型基于全方位不可压缩与雷诺数均匀分布的纳维斯托克斯方程,并服从于非线性布西尼斯克方程假定和静水压强的假定,通过对皖北平原河流上跨桥梁的河道二维水流数学模型研究,分析了平原河流在上跨桥梁改建后的流场变化,对比流速、流向变... 模型基于全方位不可压缩与雷诺数均匀分布的纳维斯托克斯方程,并服从于非线性布西尼斯克方程假定和静水压强的假定,通过对皖北平原河流上跨桥梁的河道二维水流数学模型研究,分析了平原河流在上跨桥梁改建后的流场变化,对比流速、流向变化,分析认为工程实施后,河道流速较小,减轻了洪水期现状河道的岸坡及主河槽的冲刷,受桥墩阻水作用影响,桥墩局部流场发生细微变化,但对河道流场的影响程度和影响范围较小,在较短河段内便可消除,工程对整个河道的流场影响较小。 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES 方程 桥梁改建 平原河流 二维平面水流数学模型
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二维水流数学模型在船厂工程防洪影响评价中的应用 被引量:2
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作者 邱居华 李阳 +1 位作者 朱士江 王海银 《水利科学与寒区工程》 2024年第2期15-21,共7页
本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增... 本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增加值为0.06 m/s,工程前后河道水动力特性和流场的变化不大,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。结果表明,使用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型方法分析合理,为建设项目对防洪影响的计算与分析提供了可靠的方法,为建设项目安全运行提供了保障。 展开更多
关键词 水流数学模型 MIKE21模型 船厂工程 防洪影响评价
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三峡枢纽坝下通航水流条件平面二维数学模型研究 被引量:3
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作者 李国斌 马进荣 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1996年第4期53-55,共3页
本文以南京水利科学研究院的三峡坝区物理模型试验所提供的三峡工程完建后运行50+4年接近淤积平衡的坝下地形资料为基础,根据平面二维水深平均水流运动方程组,利用控制作积法及SIMPLER程式,通过平面二维数学模型对三峡枢纽下游引航... 本文以南京水利科学研究院的三峡坝区物理模型试验所提供的三峡工程完建后运行50+4年接近淤积平衡的坝下地形资料为基础,根据平面二维水深平均水流运动方程组,利用控制作积法及SIMPLER程式,通过平面二维数学模型对三峡枢纽下游引航道口门外各级流量下的通航水流条件作了研究,计算得到下游引航道口门区及连接段的流速流态,并指出了改善通航水流条件的措施. 展开更多
关键词 三峡工程 通航 水流 数学模型
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平面二维水流泥沙数学模型有限元分析 被引量:3
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作者 张云鹏 黄久林 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2002年第4期342-345,共4页
建立了水流泥沙平面二维数学模型 讨论了动边界处理方法及定解条件 在利用有限元方法建立了离散的常微分方程组后 ,采用了选择系数质量矩阵集中法求解 ,从而避免了大量方程组的联解 ,极大限度地节省了计算存贮量 ,缩短了计算时间 通... 建立了水流泥沙平面二维数学模型 讨论了动边界处理方法及定解条件 在利用有限元方法建立了离散的常微分方程组后 ,采用了选择系数质量矩阵集中法求解 ,从而避免了大量方程组的联解 ,极大限度地节省了计算存贮量 ,缩短了计算时间 通过实例验证 ,该模型适用于短河段、沉沙区、放淤区、引航道及边界条件较复杂的水工建筑物附近动床河段的冲淤数值模拟 。 展开更多
关键词 河床变形 河道淤积 有限元分析 水利工程 水流泥沙运动 平面数学模型
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河市州河大桥通航水流平面二维数学模型研究 被引量:1
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作者 喻涛 王平义 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期302-305,329,共5页
采用平面二维水流数学模型,分析了州河大桥建桥前后的通航水流条件。通过工程修建前后水面线和流场的计算和分析,表明州河大桥的修建对各级流量下河道的水位、过水断面面积和河宽的变化影响很小,对主河道流场基本不会产生影响,论证了大... 采用平面二维水流数学模型,分析了州河大桥建桥前后的通航水流条件。通过工程修建前后水面线和流场的计算和分析,表明州河大桥的修建对各级流量下河道的水位、过水断面面积和河宽的变化影响很小,对主河道流场基本不会产生影响,论证了大桥修建的可行性。 展开更多
关键词 州河大桥 通航水流 数学模型 平面
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澜沧江景洪水道Ⅴ级航道整治平面二维水流数学模型研究 被引量:1
6
作者 王平义 张继生 吴宋仁 《水运工程》 北大核心 2004年第9期44-47,共4页
在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级... 在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级航道标准。 展开更多
关键词 航道 整治工程 水流 数学模型
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分汊河道平面二维水流数学模型的研制及应用 被引量:2
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作者 余新明 王驰 +1 位作者 邓小华 张细兵 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第3期221-224,共4页
采用有限元方法建立起一种适合于分汊河道模拟的平面二维水流数学模型,并以南京八卦洲汊道段为例,进行了水面线、断面流速分布和分流比的验证计算,验证结果与实际符合较好,从而证明了模型的可靠性。
关键词 分汉河道 有限元 数学模型
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考虑弯道环流影响的平面二维水流泥沙数学模型 被引量:10
8
作者 方春明 《中国水利水电科学研究院学报》 2003年第3期190-193,共4页
弯道环流是影响断面流速和含沙量分布的重要因素。本文提出了通过求解立面二维弯道环流运动的方法,在平面二维水流泥沙数学模型中考虑弯道环流的作用。该方法适用范围广,增加计算工作量不太大。
关键词 弯道环流 数学模型 流速分布
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平面二维河道水流泥沙数学模型 被引量:1
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作者 王金瑞 卢玫君 尹华伟 《华北水利水电学院学报》 1999年第2期5-8,17,共5页
引入通度概念处理河道不规则边界,用ADI算法求解沿水深平均方程,破开算子法解悬移质不平衡输沙方程及河床变形方程,建立了平面二维河道水流泥沙数学模型,并通过物理模型试验对数学模型进行检验。
关键词 平面河道 水流泥沙 数学模型 河床变形
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二维水流数学模型在桥梁工程防洪评价工作中的应用
10
作者 李会 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第5期0181-0184,共4页
数学模型是防洪评价工作中的一种重要技术方法,文章介绍了二维水流数学模型的计算原理、边界条件并将其应用在雄东片区A社区对外道路工程N9路跨新盖房分洪道特大桥防洪评价工作中,得出项目建设前、后工况下洪水演进的过程及水位、流速... 数学模型是防洪评价工作中的一种重要技术方法,文章介绍了二维水流数学模型的计算原理、边界条件并将其应用在雄东片区A社区对外道路工程N9路跨新盖房分洪道特大桥防洪评价工作中,得出项目建设前、后工况下洪水演进的过程及水位、流速、流向及流势流态变化情况,分析项目建设对河道行洪的影响,为科学合理评价桥梁工程的行洪影响提供依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 水流数学模型 防洪评价 应用
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GIS在平面二维水流数学模型中的应用 被引量:2
11
作者 王彤 陈雄波 王莉 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第11期53-54,共2页
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。
关键词 高程曲面 地形栅格 数学模型 水流 ARCGIS
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澜沧江景洪大沙坝采砂方案平面二维水流数学模型研究 被引量:4
12
作者 高桂景 王平义 +1 位作者 吴宋仁 唐安惠 《水运工程》 北大核心 2005年第6期9-12,共4页
在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的采砂方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究景洪水道采砂后通航条件的变化,结果表明采砂方案实施后该河段通航条件能基本满足通航要求。
关键词 采砂 航道 分析 数学模型
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基于高性能平面二维水流数学模型的计算效率研究 被引量:6
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作者 蒋波 岳志远 +1 位作者 雷国平 尹书冉 《水运工程》 北大核心 2015年第11期115-120,共6页
针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与... 针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与串行结果一致,可靠性好,且计算效率有所提高,特别是采用GPU并行模式后,模型计算效率提高6.7倍以上,大大缩短了模型计算周期。 展开更多
关键词 水流数学模型 高性能 计算效率 可靠性
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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 被引量:5
14
作者 阙志夏 《水利科技与经济》 2007年第9期650-652,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 水流数学模型 防洪 码头 取水口
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浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染模型研究 被引量:27
15
作者 龚春生 姚琪 +2 位作者 赵棣华 吴云海 丰茂武 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期496-501,共6页
从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型... 从三维对流-扩散方程出发,推导包含底泥污染的水质控制方程,并与浅水流动方程耦合,建立相应的浅水湖泊平面二维水流-水质-底泥污染的数学模型。运用伽辽金加权余量法推导出数学模型方程组的有限元公式,开发了实时二维水动力、水质模型。利用模型计算玄武湖混合流、水质动态变化过程,结果与实测值较吻合,从而为浅水湖泊混合流、包含底泥污染的水质模拟提供了一种可操作的新途径。 展开更多
关键词 浅水湖泊 混合流 平面数学模型 水流-水质-底泥污染模型
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湖南澧水武圣宫滩航道改道平面二维水流数学模型研究 被引量:1
16
作者 孙斌 肖宇 《水运工程》 北大核心 2023年第11期106-113,共8页
湖南澧水武圣宫滩位于淞虎航线53 km航道内,是湖南省水路运输体系的重要一环,为提高其通航标准以及航运价值,对该处航道进行改道处理。着重分析河段的演变趋势和碍航特性,提出澧水武圣宫滩航道的改道方案。通过数值模拟试验,研究航道改... 湖南澧水武圣宫滩位于淞虎航线53 km航道内,是湖南省水路运输体系的重要一环,为提高其通航标准以及航运价值,对该处航道进行改道处理。着重分析河段的演变趋势和碍航特性,提出澧水武圣宫滩航道的改道方案。通过数值模拟试验,研究航道改道工程实施后,河段通航条件的变化情况,分析不同来流条件下及最低通航水位时的参数变化趋势,以及开挖航道的稳定性。数值模拟试验结果表明:方案实施后澧水武圣宫滩左汊开挖区水流条件及航道稳定性满足需要,河段航道改道在技术上可行,为类似险滩的治理提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 武圣宫滩 航道改道 整治方案 平面水流数学模型
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河道洪水演进的二维水流数学模型 被引量:21
17
作者 李大鸣 陈虹 李世森 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期439-446,共8页
提出了河道洪水演进二维水流数学模型的计算模拟方法.考虑了上、下游洪水边界的控制条件及糙率随河道流量变化的调整,并与采用不同尺度流、波分离方法得到的一维洪水波演进的理论解进行了比较,以永定河上游芦沟桥至金门闸河段为例,... 提出了河道洪水演进二维水流数学模型的计算模拟方法.考虑了上、下游洪水边界的控制条件及糙率随河道流量变化的调整,并与采用不同尺度流、波分离方法得到的一维洪水波演进的理论解进行了比较,以永定河上游芦沟桥至金门闸河段为例,进行了计算验证,结果吻合良好. 展开更多
关键词 洪水演进 数学模型 水流 河道 水文预报
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游荡型河流的平面二维水沙数学模型 被引量:32
18
作者 钟德钰 张红武 +1 位作者 张俊华 丁赟 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1040-1047,共8页
为使数学模型能模拟游荡性河流因水流弯曲、分汊等导致的环流输沙作用,本文首先在悬移质泥沙对流扩散方程中增加了横向输沙项,然后引入适合游荡型河流的塌岸模式及局部动网格技术和网格融合技术,解决了河岸变形模拟和河道整治工程导致... 为使数学模型能模拟游荡性河流因水流弯曲、分汊等导致的环流输沙作用,本文首先在悬移质泥沙对流扩散方程中增加了横向输沙项,然后引入适合游荡型河流的塌岸模式及局部动网格技术和网格融合技术,解决了河岸变形模拟和河道整治工程导致网格再生、床沙级配变化模拟等关键性难题,开发出可模拟游荡性河流河床演变且可反映河道整治工程作用的平面二维水沙数学模型。最后,以黄河下游柳园口—夹河滩河段为例,应用本文模型对游荡型河流河势变化进行了数值模拟,结果表明本模型能够真实地模拟出游荡型河流独特的河床演变过程。 展开更多
关键词 游荡型河流 平面水沙数学模型 局部动网格 单元融合技术
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平面二维泥沙数学模型研究及其应用 被引量:23
19
作者 周建军 林秉南 王连祥 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第11期10-19,共10页
本文利用不平衡输沙模式建立起了一套泥沙冲淤数学模型,其中对恢复饱和系数α、可冲刷厚度Δ_b、河岸侧向冲刷以及浓度对流计算格式都进行了一定的研究和改进,本文的目的在于研究开发二维河道水流及泥沙冲淤数学模型并应用于实际工程计算。
关键词 平面 泥沙 数学模型
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黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型:Ⅰ—模型方程与数值方法 被引量:14
20
作者 黄远东 张红武 +1 位作者 赵连军 江恩惠 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2003年第5期638-646,共9页
黄河下游冲淤变形剧烈,其平面二维泥沙数学模型的研究与开发是一个极其复杂的难题,在学术与工程实践上都具有重要意义。本文构建起具有通用性的黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型。在该模型中:采用修正的河床变形方程;克服了以往... 黄河下游冲淤变形剧烈,其平面二维泥沙数学模型的研究与开发是一个极其复杂的难题,在学术与工程实践上都具有重要意义。本文构建起具有通用性的黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型。在该模型中:采用修正的河床变形方程;克服了以往数学模型计算中取饱和恢复系数小于1的缺陷;引入了符合黄河下游河道水沙特点的水流挟沙力和河床糙率计算等公式。在数值方法上:采用边界拟合坐标,对水流连续性方程与动量方程采用交错网格上的ADI方法进行离散求解,对泥沙连续性方程则采用控制容积法进行离散。 展开更多
关键词 挟沙力 平面非恒定输沙数学模型 黄河下游 模型方程 数值计算 河流挟沙
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