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植被影响下的弯曲分汊河道水沙特性 被引量：1
1
作者 王森 李坤芳 +2 位作者 刘兴年 黄尔 罗铭 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期29-36,共8页
弯曲分汊河道由于其特殊的地形和复杂的水沙运动特性,对河势稳定、防洪、航运及沿岸经济发展都有着深远的影响。植被作为河流生态系统的组成部分,对河床演变形态具有重要影响,且植被往往分布在弯曲分汊河道的凸岸淤积段或洲滩。本文基... 弯曲分汊河道由于其特殊的地形和复杂的水沙运动特性,对河势稳定、防洪、航运及沿岸经济发展都有着深远的影响。植被作为河流生态系统的组成部分,对河床演变形态具有重要影响,且植被往往分布在弯曲分汊河道的凸岸淤积段或洲滩。本文基于物理模型试验,开展系列不同来流及不同植被密度影响下的弯曲分汊河道动床非恒定流概化试验,分析植被影响下弯曲分汊河道冲刷与再造过程中的水流和泥沙的输移特性。结果表明:非恒定过程条件下,左汊分流比受植被影响较为显著,且随着支汊植被密度的增加呈现增大的趋势;分流比对右汊有无植被布设较为敏感,但植被布设密度的大小对分流比影响较小。对于推移质输移,支汊植被的存在增大了弯曲分汊河段推移质的输沙率和输沙级配,随着右汊植被覆盖密度的增加,推移质输沙率峰值有所增大,同时推移质输沙波动亦增大,流量较大时波动性表现更为显著。汊道相互影响量化参数的变化表明弯曲分汊河道再造过程中汊道间的影响随着支汊植被密度的增加呈现出较大的增加幅度。研究成果一定程度上可为相关的河道整治、河流生态修复等提供理论支持。 展开更多
关键词 弯曲分汊河道 植被影响 水流特性 推移质输移 非恒定流
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黄河上游玛尔挡-班多-羊曲梯级水电站联合调度效益分析
2
作者 包娟 李想 +4 位作者 穆祥鹏 李天晨 刘丰 米子甲 高洁 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期231-241,共11页
黄河上游在建的玛尔挡、羊曲水电站与已建的班多水电站地理位置靠近,水力、电力关联性强,具备联合调度潜力。为探究和对比玛尔挡电站单独调度与玛尔挡-班多-羊曲梯级联合调度的效益提升空间,建立发电量最大和最小出力最大双目标优化调... 黄河上游在建的玛尔挡、羊曲水电站与已建的班多水电站地理位置靠近,水力、电力关联性强,具备联合调度潜力。为探究和对比玛尔挡电站单独调度与玛尔挡-班多-羊曲梯级联合调度的效益提升空间,建立发电量最大和最小出力最大双目标优化调度模型,开展了长系列、多情景求解分析。结果表明:保证出力的提升会导致发电效益和保证率的降低;联合调度在提高梯级发电效益、提升电力供应稳定性和可靠性等方面具有显著优势,可为多能互补场景下的新能源消纳提供支持;在联合调度情景下,推荐梯级系统保证出力67.41万kW(保证率96.1%),年均发电量137.77亿kW·h,相对单独调度增发电量3.94亿kW·h,总弃水减少0.97亿m^(3)。研究成果可为今后玛尔挡-班多-羊曲梯级水电站的联合运行以及利益补偿提供借鉴。 展开更多
关键词 联合调度 梯级水电站 多目标优化 效益分析 黄河上游
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利用改进机器学习算法预测土壤分离能力
3
作者 闫婧歆 张宽地 +3 位作者 陈俊英 王雨新 杨洋 刘娟娟 《农业工程学报》 北大核心 2025年第15期98-105,共8页
土壤分离能力(Dc)的预测一直以来都是土壤侵蚀领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展。机器学习能够充分利用已有的试验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对Dc的准确预测,极大地减少了试验所需... 土壤分离能力(Dc)的预测一直以来都是土壤侵蚀领域中的重要课题,而近年来其与机器学习的结合,更是极大地推进了相关学科的发展。机器学习能够充分利用已有的试验数据,在不明晰机制原理的情况下实现对Dc的准确预测,极大地减少了试验所需的时间与成本。该研究通过融合智能优化算法与特征降维技术,构建了基于数据驱动下的高精度Dc预测模型。以研究区5类典型土地利用类型下的土壤样本为基础,通过水槽冲刷试验测定其Dc。基于主成分分析(principal component analysis,PCA)实现输入特征降维,在此基础上,构建了两大智能算法优化的混合模型体系:遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的PCA-GA-BP神经网络,麻雀算法(sparrow search algorithm,SSA)优化的PCA-SSA-BP网络模型,并与传统PCA-BP神经网络(back propagation,BP)模型对比。结果表明:相较于未优化模型(BP),智能算法(GA、SSA)使均方根误差降低(31.122%~38.061%),模型拟合优度提升(15.125%~16.625%)。其中PCA-SSA-BP网络模型表现最优(Dc估算值与实测值的决定系数为0.933,均方根误差为0.061 kg/(m^(2)·s)),可更好适应复杂情况,实现Dc的有效预测。研究结果对黄土区土壤分离能力的预测具有积极的理论和实践意义。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 土壤分离能力 机器学习 优化算法 数值模拟 主成分分析
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四大家鱼产卵场水动力特性受生态调度影响的三维模型研究
4
作者 周文浩 刘天成 +3 位作者 李秋平 罗秉成 付小莉 张艺惠 《环境科学研究》 北大核心 2025年第9期1982-1992,共11页
水利工程的建设会改变河道的水文水动力条件,影响鱼类产卵环境,导致鱼类繁殖规模缩减。为缓解这一影响,三峡工程近年制定并实施了生态调度方案,旨在通过人工模拟洪峰过程来促进四大家鱼的自然繁殖。为评估生态调度对产卵场水动力特性改... 水利工程的建设会改变河道的水文水动力条件,影响鱼类产卵环境,导致鱼类繁殖规模缩减。为缓解这一影响,三峡工程近年制定并实施了生态调度方案,旨在通过人工模拟洪峰过程来促进四大家鱼的自然繁殖。为评估生态调度对产卵场水动力特性改变及其生态保护效果,本研究对四大家鱼宜昌江段产卵场精细建模河道地形、精确描述边界条件,采用瞬态三维数值模拟技术,对典型生态调度过程中产卵场的水动力特征进行了数值模拟,提取并分析了生境指标的时空变化特征。结果表明:①断面空间分布上,各断面平均流速始终稳定在0.9~1.2 m/s的窄幅区间内,河道右上部的核心区域流速会超过2 m/s,边壁不均匀性显著时涡量增强,其值处于0.22~0.28 s^(−1)范围内。②沿程空间分布上,四大家鱼产卵场中的直转弯区域具有流速加速转向减速、流速变率和涡量更大、动能变化更复杂的特点,能刺激四大家鱼的产卵行为。③时间分布上,流速随时间呈现出增长趋势(从0.9 m/s增至1.2 m/s),与流量调控趋势一致,人造洪峰引发的流量突增导致涡量瞬时增强至0.24 s^(−1)左右,随后的涡量则随着流量的增长逐步稳定在0.05 s^(−1)附近,动能梯度在0.002 J/(kg·m)附近展现出阶梯状分布,流量变率对动能梯度变化起主导作用。研究显示,典型产卵场直转弯区域的特殊水动力特性是促进四大家鱼产卵的重要因子,生态调度策略的优化需考虑产卵生境需求与水动力特性受生态调度影响的耦合关系。 展开更多
关键词 生态调度 四大家鱼 产卵场 数值模拟 水力特性
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非恒定流条件下明渠汇流口水动力特性三维数值模拟研究
5
作者 李媛媛 马倩 +1 位作者 李忠勇 周彭雨 《水运工程》 2025年第8期127-137,共11页
河流交汇口水流具有复杂的三维特性,受上游电站日调节的影响,交汇口水流条件较一般河道更为复杂,由此对河口船舶通航产生影响。针对电站日调节影响下河流交汇口通航水流条件问题,采用数值模拟分析方法系统研究明渠交汇口在非恒定流条件... 河流交汇口水流具有复杂的三维特性,受上游电站日调节的影响,交汇口水流条件较一般河道更为复杂,由此对河口船舶通航产生影响。针对电站日调节影响下河流交汇口通航水流条件问题,采用数值模拟分析方法系统研究明渠交汇口在非恒定流条件下水动力特性的变化特征。研究基于通航水力指标,探究非恒定流周期、流量变幅、干支流交汇角以及支流流量对交汇口区域纵向水面线、水位变幅、水面比降、流速大小以及流场分布的影响。研究发现:交汇口上下游水位差会随非恒定流周期增大而减小,随支流流量的增大而增大;水位变幅随交汇角度增大而减小,随流量变幅的增大而增大,交汇口比降随流量变幅、交汇角度、支流流量的增大而增大,同时月牙形高速水流区域面积在涨水阶段和退水阶段受各种影响因素的影响不同。研究揭示了非恒定流条件下河流交汇口的水动力学过程,可为干支流交汇区非恒定流传播规律及其对通航水流条件影响的研究提供科学依据。 展开更多
关键词 非恒定流 交汇口 通航水流条件 日调节 数值模拟
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唐河郭滩水文站“2024.07”暴雨洪水分析
6
作者 张成孝 王奕 +1 位作者 马聪 耿文杰 《陕西水利》 2025年第10期58-61,共4页
为了更科学有效地应对暴雨洪水灾害,深入分析暴雨洪水特性具有重大意义。2024年7月,受西太平洋副热带高压和西南暖湿气流共同影响,汉江丹皇区间唐河流域出现了3次暴雨过程。唐河郭滩水文站发生了超20年一遇大洪水,为1975年以来最大洪水... 为了更科学有效地应对暴雨洪水灾害,深入分析暴雨洪水特性具有重大意义。2024年7月,受西太平洋副热带高压和西南暖湿气流共同影响,汉江丹皇区间唐河流域出现了3次暴雨过程。唐河郭滩水文站发生了超20年一遇大洪水,为1975年以来最大洪水过程。通过收集水文、气象等实测资料,对此次暴雨洪水的成因、过程、组成、遭遇和特点等进行分析。结果可为相关部门掌握唐河流域暴雨洪水特性提供参考,并为流域洪涝灾害防御提供基础支撑。 展开更多
关键词 唐河流域 郭滩水文站 暴雨 洪水
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汉江流域洪水组成与遭遇规律研究
7
作者 邵云强 张成孝 《陕西水利》 2025年第7期77-79,共3页
汉江流域暴雨过程具有移动性,中上游地区易形成洪水遭遇。依据大量水文资料,采用水文学方法对汉江流域代表站洪水组成及洪水遭遇规律进行分析。结果表明:丹江口水库汛期洪量主要来源于汉江白河站和堵河黄龙滩站,汉江中游皇庄站洪水以黄... 汉江流域暴雨过程具有移动性,中上游地区易形成洪水遭遇。依据大量水文资料,采用水文学方法对汉江流域代表站洪水组成及洪水遭遇规律进行分析。结果表明:丹江口水库汛期洪量主要来源于汉江白河站和堵河黄龙滩站,汉江中游皇庄站洪水以黄家港站来水为主,丹皇区间来水亦为皇庄站洪水的重要组成部分。汉江上游与丹皇区间洪水遭遇主要发生在7月、9月、10月,发生遭遇时丹皇区间来水平均占比皇庄洪量为33.5%,丹皇区间流量占皇庄洪峰流量平均比例为43.2%,洪水历时越长,丹皇区间洪量占比越低。 展开更多
关键词 洪水组成 洪水遭遇 丹皇区间 汉江流域
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大坝非恒定流水沙运动研究
8
作者 解龙 《水利科学与寒区工程》 2025年第2期14-17,共4页
洪水期间水流下部水沙层的演变特征通常用定常条件下开发的表达式来研究。然而,水沙层变化导致沉积和侵蚀,通常是不稳定的。因此,提出了非定常流条件下水沙运动的表达式,并使用发生在0.03~0.20坡度范围内与高浓缩一维水流相关的试验数... 洪水期间水流下部水沙层的演变特征通常用定常条件下开发的表达式来研究。然而,水沙层变化导致沉积和侵蚀,通常是不稳定的。因此,提出了非定常流条件下水沙运动的表达式,并使用发生在0.03~0.20坡度范围内与高浓缩一维水流相关的试验数据进行校准。在实验室试验中,再现了粒状陡坡侵蚀产生快速变化的不稳定流动。结果表明,在固定流量下,水沙层明显趋向于平衡状态。模型可以应用于明渠和大坝,条件是流动可以建模为一维的,斜率和施加的剪切应力水平在所考虑的范围内。 展开更多
关键词 大坝 水沙运动 模型
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弯道曲率对不对称局部溃决洪水演进的影响
9
作者 孙宇佳 张法星 +2 位作者 张力元 郭帆 喻泽 《四川水力发电》 2025年第S2期56-63,共8页
为研究不对称局部溃决洪水在弯道中的变化规律,采用三维湍流模型计算了坝体左侧30%面积局部瞬溃后,洪水在六种曲率半径右弯河道中的演进特性。结果表明,溃坝洪水的演进呈现扩散、雍水、反射和波动四种特征。当大坝下游接长约为19.5倍坝... 为研究不对称局部溃决洪水在弯道中的变化规律,采用三维湍流模型计算了坝体左侧30%面积局部瞬溃后,洪水在六种曲率半径右弯河道中的演进特性。结果表明,溃坝洪水的演进呈现扩散、雍水、反射和波动四种特征。当大坝下游接长约为19.5倍坝前水深的右弯河道时,溃坝洪水出弯道,再经过15倍坝前水深距离后,水深便不再受弯道曲率的影响。弯道曲率对溃坝洪水流量过程及峰值流量几乎无影响,根据实验结果,拟合了弯道段与下游直段中峰值流量的经验公式。 展开更多
关键词 弯曲河道 局部溃决 溃坝洪水 数值模拟 曲率半径
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集合参数率定功能的一维水动力模型研究 被引量：5
10
作者 马峰 牛小静 +1 位作者 张成 徐梦珍 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第2期227-233,共7页
针对调水工程水动力模拟高精度和高稳定性的需求,该文采用TVD MUSCL-Hancock有限体积格式离散Saint-Venant方程组,建立了时空上具有二阶精度的一维水动力模型,并将模型中的参数率定问题转化为最优化问题,建立了基于粒子群优化方法的参... 针对调水工程水动力模拟高精度和高稳定性的需求,该文采用TVD MUSCL-Hancock有限体积格式离散Saint-Venant方程组,建立了时空上具有二阶精度的一维水动力模型,并将模型中的参数率定问题转化为最优化问题,建立了基于粒子群优化方法的参数率定方法。同时采用经典算例验证了水动力模型的计算精度,并通过模型试验检验了参数率定模型的可靠性。结果表明:水动力模型精准、稳定,粒子群优化算法率定参数的全局寻优能力强,可满足非恒定流下参数率定的需求。 展开更多
关键词 一维水动力模型 圣维南方程 有限体积方法 参数率定 粒子群优化
原文传递
基于CFD的引黄入冀补淀工程渠首段三维流态模拟
11
作者 梁春光 杜媛杰 +1 位作者 徐丽 蔺志刚 《云南水力发电》 2025年第8期138-141,共4页
引调水工程的渠首段边界条件复杂,对引调水工程的水头损失影响较大,是长距离引调水工程设计中需要重点关注的问题。通过应用计算流体动力学(CFD)建立耦合VOF方法的RNG k-ε模型对复杂建筑物的水流流态进行模拟。首先介绍了数学模型和计... 引调水工程的渠首段边界条件复杂,对引调水工程的水头损失影响较大,是长距离引调水工程设计中需要重点关注的问题。通过应用计算流体动力学(CFD)建立耦合VOF方法的RNG k-ε模型对复杂建筑物的水流流态进行模拟。首先介绍了数学模型和计算方法,然后对渠首段的水流流态进行模拟,接着分析了蓄水池、分水闸进口前、分水闸、南湖干渠渠道的水流流态。最后针对渠首工程的水流流态提出分水闸的优化措施及设计过程中需要注意的事项。 展开更多
关键词 CFD 数值模拟 流场模拟 非恒定流
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南水北调中线京石段闸门间歇关闭水力响应特性 被引量：3
12
作者 雷毓灵 崔巍 +3 位作者 王磊 丁志楠 穆祥鹏 陈文学 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期427-435,共9页
为减小闸门关闭引发的水位壅高,以南水北调中线工程京石段磁河闸至沙河北闸之间的渠池为研究对象,构建一维明渠非恒定渐变流仿真模型,比较分次间歇关闸与一次连续关闸,以及不同闸门间歇方案对闸前壅水峰值、水力振荡稳定时间的影响。研... 为减小闸门关闭引发的水位壅高,以南水北调中线工程京石段磁河闸至沙河北闸之间的渠池为研究对象,构建一维明渠非恒定渐变流仿真模型,比较分次间歇关闸与一次连续关闸,以及不同闸门间歇方案对闸前壅水峰值、水力振荡稳定时间的影响。研究表明:分次间歇关闸可带来更低的闸前壅水水位和更短的水力振荡稳定时间;设置1次间歇相较于多次间歇可减小闸前壅水峰值,将间歇开始时刻设置在上游降水波即将传播至闸前的时刻、设置间歇时长略小于关闸总时间的1/2均可有效降低闸前壅水峰值,缩短稳定时间。闸门分次间歇关闭水力响应特性与水波运动规律紧密关联,合理设置间歇有助于在应急调控阶段减少事故造成的影响。 展开更多
关键词 明渠水力学 南水北调中线工程 闸门分次间歇关闭 水力振荡 应急调度
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近20a人类活动对珠江河网径潮动力影响的洪枯季节差异 被引量：1
13
作者 刘长杰 肖仪清 +3 位作者 余明辉 陈小齐 习树峰 张波 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
受高强度人类活动干扰,珠江三角洲的动力特征发生了与自然过程截然不同的变化。为探明珠江河网径潮动力特征演变的季节差异,基于“997”与“177” 2场洪水和“012”与“1612” 2场枯水的同步水文资料,采用傅里叶变换方法获取余水位和潮... 受高强度人类活动干扰,珠江三角洲的动力特征发生了与自然过程截然不同的变化。为探明珠江河网径潮动力特征演变的季节差异,基于“997”与“177” 2场洪水和“012”与“1612” 2场枯水的同步水文资料,采用傅里叶变换方法获取余水位和潮汐成分进行对比分析。结果表明:珠江三角洲洪季余水位显著降低,且愈往上游余水位降幅愈大,而枯季余水位则因水库运行导致的上游来流增加而有所升高;同时洪枯两季珠江三角洲的潮差均显著增加。长期以来珠江流域水库建设引起水沙异变所造成的河网地形下切是导致近20 a余水位下降的重要因素;地形下切引起的余水位比降大幅削减揭示出珠江河网潮波传播阻力减小,潮波振幅衰减效应的减弱是河网潮差增大的主要原因。 展开更多
关键词 珠江三角洲 余水位 潮差 人类活动
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溃坝洪水演进一维水动力模型
14
作者 吕佳豪 侯精明 +2 位作者 李东来 荆海晓 陈光照 《山地学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期123-131,共9页
中国是受洪水灾害影响最严重的国家之一。洪水数值模型可准确地反映洪水的演进与致灾过程。本研究针对天然河道洪水过程存在的尺度大、水流流态复杂、河道断面形式多变以及计算建模困难等问题,提出一套基于Godunov格式的有限体积法离散... 中国是受洪水灾害影响最严重的国家之一。洪水数值模型可准确地反映洪水的演进与致灾过程。本研究针对天然河道洪水过程存在的尺度大、水流流态复杂、河道断面形式多变以及计算建模困难等问题,提出一套基于Godunov格式的有限体积法离散圣维南方程组的一维水动力模型,并采用求解复杂断面水力要素之间关系的方法,提高了一维水动力模型求解的精度与效率,精确地反映了复杂断面河道的水流运动特性。将模型模拟得到的数值解与算例中的解析解或实测数据进行对比,结果表明:(1)构建的一维水动力模型模拟结果与理想算例解析解及实验实测数据吻合程度均较高,所有算例的E NS均大于0.5,说明模型具有良好的稳定性和适应性;(2)将模型应用至金沙江白格堰塞湖溃坝洪水算例中,模拟得到的流量峰值及整体洪水过程均与实测过程吻合较好,在叶巴滩和苏洼龙两个测点处E NS分别为0.633和0.812,证明了模型在实际应用中的适用性与可靠性。结果表明,开发的一维水动力模型对溃坝洪水等水流流态复杂、突发性强的洪水过程具有良好的模拟效果。本研究可为河道及溃坝洪水风险的初步、快速评估等工作提供有效的模拟支撑。 展开更多
关键词 河道水动力模型 Godunov格式 明渠水流运动过程 复杂断面处理 溃坝洪水
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河道冰塞的模拟 被引量：57
15
作者 杨开林 刘之平 +3 位作者 李桂芬 陈储军 刘翠杰 胡宏达 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期40-47,共8页
研究了河道冰塞的模拟,根据冰塞形成发展的机理,提出了描述冰塞形成的发展方程,包括:(1)非恒定流基本方程;(2)水流的热扩散方程;(3)冰花的扩散方程;(4)水面浮冰的输运方程;(5)冰盖和冰块厚度的发展方程;(6)冰塞下冰花含量和冰塞厚度的计... 研究了河道冰塞的模拟,根据冰塞形成发展的机理,提出了描述冰塞形成的发展方程,包括:(1)非恒定流基本方程;(2)水流的热扩散方程;(3)冰花的扩散方程;(4)水面浮冰的输运方程;(5)冰盖和冰块厚度的发展方程;(6)冰塞下冰花含量和冰塞厚度的计算;(7)冰盖的形成发展方程等.为了检验数学模型,利用实测资料,模拟了在1963～1964年冬季松花江流域白山河段冰塞的形成发展过程. 展开更多
关键词 河道 冰塞 非恒定流 模拟
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弯道环流流速与泥沙横向输移研究 被引量：46
16
作者 孙东坡 朱岐武 +1 位作者 张耀先 张晓松 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期61-66,共6页
根据弯道水流特性,分析了断面环流的运动方程,采用普朗特紊流切应力构架建立了横向水流切应力的形式。通过对掺长形式的分析,给出了断面环流横向水流切应力沿垂线表达式,进一步建立了弯道恒定二元环流的横向流速分布公式。经对比分析与... 根据弯道水流特性,分析了断面环流的运动方程,采用普朗特紊流切应力构架建立了横向水流切应力的形式。通过对掺长形式的分析,给出了断面环流横向水流切应力沿垂线表达式,进一步建立了弯道恒定二元环流的横向流速分布公式。经对比分析与资料验证表明,导出的环流流速分布公式结构简单、合理,与资料有较好的拟合性。同时,利用导出的环流流速分布公式,还研究了弯道水流中泥沙的横向输移问题,建立了便于数值模拟的计算模式。 展开更多
关键词 横比降 环流流速 掺长 紊动扩散 横向输沙率
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渠道非恒定流水力学响应研究 被引量：38
17
作者 范杰 王长德 +1 位作者 管光华 崔巍 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-60,共6页
输水渠道中的水位将随流量的改变而产生波动,且由一种恒定流状态过渡到另一种恒定流状态需要经过一段稳定的时间。这一水力变化过程与渠道自身的结构特性、渠道运行方式的选择和流量变化的幅度、速率有关。通过对渠道中的非恒定流进行... 输水渠道中的水位将随流量的改变而产生波动,且由一种恒定流状态过渡到另一种恒定流状态需要经过一段稳定的时间。这一水力变化过程与渠道自身的结构特性、渠道运行方式的选择和流量变化的幅度、速率有关。通过对渠道中的非恒定流进行数值模拟,对不同情况下渠道的水力学响应进行了研究。 展开更多
关键词 渠道 非恒定流 运行方式 流量 水位
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生产堤溃决后漫滩水流的概化模型试验研究 被引量：15
18
作者 张晓雷 夏军强 +1 位作者 陈倩 果鹏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期100-108,共9页
黄河下游主槽两侧修建的生产堤通常仅能抵御中小洪水,用于保护滩区农田与村庄安全;当遭遇大洪水引发生产堤溃决时,漫滩洪水会严重威胁滩区群众的生命财产安全。当前研究溃堤洪水的传播过程与演进机理多采用数值模拟,而原型观测及模型试... 黄河下游主槽两侧修建的生产堤通常仅能抵御中小洪水,用于保护滩区农田与村庄安全;当遭遇大洪水引发生产堤溃决时,漫滩洪水会严重威胁滩区群众的生命财产安全。当前研究溃堤洪水的传播过程与演进机理多采用数值模拟,而原型观测及模型试验成果十分有限。通过溃堤漫滩洪水的概化模型试验,模拟了生产堤溃决后主槽内的水位变化及不同程度漫滩洪水的传播过程。试验结果表明:(1)溃堤后漫滩水流以涨水波的形式向滩区迅速传播,主槽内水位具有先降低,然后维持稳定,再升高,最后趋于稳定的变化过程,且溃口上、下游水位变化速率不同;滩区水位总体表现为持续升高,最后趋于稳定的趋势。(2)漫滩洪水波的波前到达时间主要与滩区地形及距溃口的距离有关,波前首先以溃口为中心呈近似对称式椭圆形分布,而后转变为非对称分布;溃堤水流在滩区传播过程中伴有水跃发生,水跃发生的位置由距溃口较远处逐渐趋向溃口位置。(3)溃口流量与溃口内外水位差直接相关,呈先减小、然后维持稳定、再减小最后为0的变化特性。研究成果不仅可以提升对溃堤洪水在滩区演进规律的认识,丰富溃堤洪水动力学理论,还可为数学模型验证提供实测资料。 展开更多
关键词 生产堤溃决 漫滩水流 横比降 洪水演进 概化模型 黄河下游
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射流泵流场的PIV测量 被引量：12
19
作者 何培杰 龙新平 +2 位作者 梁爱国 刘景植 陆宏圻 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期296-299,共4页
利用粒子图像速度场仪(PIV)对射流泵渐缩锥形入口、等径直管内有限空间水射流进行测量。该射流泵喉管面积与喷嘴面积之比为4 75,基于射流泵喷嘴直径D和喷嘴出口流速计算的雷诺数为3 68×105。通过流量比在0 20～0 80之间的变化来研... 利用粒子图像速度场仪(PIV)对射流泵渐缩锥形入口、等径直管内有限空间水射流进行测量。该射流泵喉管面积与喷嘴面积之比为4 75,基于射流泵喷嘴直径D和喷嘴出口流速计算的雷诺数为3 68×105。通过流量比在0 20～0 80之间的变化来研究流量比对流场的影响。获得了射流泵对称面流场的速度矢量、轴心速度分布和轴向速度等值线图。结果表明:当射流泵的面积比确定后,射流泵内有限空间射流结构只与射流泵的流量比有关,流量比愈小,其轴心速度衰减得愈快,高速射流区愈短。测量结果为射流泵理论研究和优化设计提供可靠依据。 展开更多
关键词 粒子图像速度场仪 射流泵 流速测量 射流 封闭式循环系统
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河网非稳态水环境容量研究 被引量：33
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作者 郑孝宇 褚君达 朱维斌 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期25-31,共7页
基于“河道—节点—河道”法的河网水量水质数学模型具有很高的效率，但到目前为止还没有与此求解方法相对应的河网水环境容量的求解方法，在对河网水质模型进行深入分析的基础上，引入节点污染物质允许进入量的概念，求出河网各河道河... 基于“河道—节点—河道”法的河网水量水质数学模型具有很高的效率，但到目前为止还没有与此求解方法相对应的河网水环境容量的求解方法，在对河网水质模型进行深入分析的基础上，引入节点污染物质允许进入量的概念，求出河网各河道河段及节点的允许排放量，建立了相应于上述水质模型的求解大型河网非稳态水环境容量的“节点—河道—节点” 展开更多
关键词 河网 非稳态 水质模型 环境容量 水环境
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