大伙房水库暴雨情况下三维水动力数值模拟

以辽宁省大伙房水库为例,根据一场暴雨情况下入库流量的时间变化特征,建立库区三维水动力数学模型模拟分析在一场暴雨入库过程中库区三维水动力空间分布及随时间变化的特征。模拟结果表明:受入库流量和丰水期主导风向东北风的影响,在模拟前期,吞吐流对水库流场的影响大于风生流对水库流场的影响且不同层水流结构基本一致。在模拟后期,风生流对水库流场的影响大于吞吐流对水库流场的影响且不同层水流结构有所不同。各个时刻的底层流场流速大于中层流场流速大于表层流场流速。     

石佛寺水库二维水动力数值模拟

石佛寺水库是辽河干流上唯一一座控制性水利工程,将其作为研究对象,基于水动力软件MIKE 21,建立了石佛寺水库二维非稳态水动力模型。利用质量平衡进行模型可靠性分析,结果表明,不合理洪水过程线是有效的,即模型是可靠的;利用2018年水库实测流量资料进行模型主要参数的率定,采用偏差统计法进行误差分析,结果表明,绝对值偏差为72 m³/s,相对误差为7.5%,模型计算误差在允许范围内,满足精度要求;实现了水库流场变化规律的模拟计算。利用所建立的模型,进行石佛寺水库水动力情况的模拟与分析,进一步验证了模型的可靠性,可为水库的日常管理、生态治理、水质改善等提供技术支持。该模型的建立为水库水质模型提供了运行载体,是水质参数运移、消散、衰减过程研究的基础。     

大伙房水库主溢洪道三维流场数值模拟

采用RNGk-ε双方程模型模拟湍流,利用流体体积分数法(VOF)确定自由水面线,笛卡尔自适应网格与部分面积体积障碍模拟法(FAVOR)处理复杂的几何边界,成功地对大伙房水库主溢洪道流场进行了三维紊流数值模拟,得到了自由水面、溢洪道堰面压力、断面流速大小、分布和三维流场的分布规律,结果分析表明数值模拟与物理实验结果吻合较好。     

大伙房水库“05813”暴雨洪水分析

对大伙房水库"05813"暴雨洪水进行分析,包括雨情、水情、洪水预报、洪水调度、调度经验、防洪效益等方面内容,以为水库的防洪工作提供参考。     

基于MIKE21的保靖竹子坪生态水利工程水动力数值模拟研究

竹子坪生态水利工程河段水利条件复杂。采用MIKE21软件对工程河段进行模拟,分析工程兴建前后河段水动力变化情况。结果表明:模型能较好地反映河道实际情况;工程兴建后可有效改善区域水动力条件,三种正常水位下水域面积增加31.5%～53.5%;其中204 m正常蓄水位方案水域新增0.6 km~2,新增水域内流速0.009～0.35 m/s,深泓区流速减少的面积居中,综合考虑湿地生态修复效果和移民占地投资等因素,推荐204 m正常蓄水位方案;同时模型计算区域内,酉水干流上游和花垣河上游主河槽内局部流速降低幅度大,将引起河势稳定和库容变化,建议在后续工程设计中妥善考虑。     

大伙房水库底质重金属污染分析

根据辽宁省大伙房水库底质中重金属的监测数据,对水库的重金属污染状况、潜在污染因子和来源进行了分析,并对底质中重金属的潜在风险进行了评价。     

矩形曲面网板水动力性能的数值模拟

拖网网板为网衣提供水平张力,是拖网作业系统非常重要的渔具构件之一。该文利用CFD软件FLUENT研究了展弦比对矩形曲面网板其水动力性能的影响。研究中设计了2种不同展弦比λ的网板,在流速1.54m/s,迎流冲角α=0°~50°时,建立数值水槽进行数值模拟,得到网板的阻力系数Cd、升力系数Cl、俯仰力矩系数Cm和升阻比K,对比不同网板的水动力性能差异。结果表明,1号网板(λ=2.0)与2号网板(λ=1.5)的最大升力系数分别为0.85(α=15°)和0.92(α=42°);最大升阻比分别为9.59和8.35,俯仰力矩系数的绝对值分别为0.013和0.001。可见,展弦比越大,临界冲角和Cl值越小,最大升阻比越高,但稳定性越差。研究结果可为拖网网板的结构优化设计提供参考。     

基于数值模拟的单锚张纲张网水动力性能研究

为深入开展单锚张纲张网渔具结构优化、渔获性能评价研究,使用数值计算方法对其水动力特性和形状进行模拟。根据田内准则将中国东海近海渔业生产中常用的单锚张纲张网(230 m×180 m)按大尺度比为25和小尺度比为3.95缩小,然后使用集中质量法对模型张网进行离散化处理,并对网目进行群化。建立拓扑结构,在此基础上采用有限元方法建立单锚张纲张网数学模型并进行数值模拟。结果表明:网具从初始状态到稳定状态的时间随流速的增加而减小;当流速较小时,网口水平和垂直扩张较好,随着流速的增加,网口两侧网衣垂直扩张逐渐减小,上、下纲中部高度未见明显减小,但后坠程度逐渐增大,网具纵向拉伸逐渐增大,网口的宽度明显减小,而网口高度略有下降;网具各部分网衣的缩结系数从网身到网囊逐渐减小,且随着流速的增加而减小;网具的总阻力(F)随流速的增加而增加,且与流速(v)呈F=480.1×v1.722的关系;网具上纲和下纲两端结附网线张力载荷较为集中,且随着流速的增加,集中载荷分布趋势愈加明显。研究表明,通过数值模拟分析网具的总体扩张和阻力,掌握张网网具各部分网衣和纲索的张力载荷分布,以及随流速的变化情况,分析网具的受力均匀性和结构合理性,了解各部分网衣的横向扩张情况,这对于分析网具整体选择性、滤水性和渔具的导鱼性等至关重要。     

大伙房水库防洪效益分析

大伙房水库建成并投入运用已有48年.在此期间,水库共防御洪峰流量超过3 500 m3/s的洪水有5次,1000 m3/s的有29次,其中最大一次为1995年的10 700 m3/s,2005年为1995年以来最大的一次洪水,这些特大洪水通过水库调节,下泄流量均大大降低,减轻了洪水对下游人民生命财产的危害,保证了沈阳、抚顺两市人民正常的生活秩序.     

大伙房水库防汛会商系统建设

通过简要介绍大伙房水库防汛会商系统的建设工程实例,阐述了防汛会商系统的工作原理、软硬件结构、信号传输与处理,以及各子系统具备的功能和特点,对如何建设适合水利行业特点的防汛会商系统进行了探讨。     

大伙房水库防洪优化调度研究

根据大伙房水库的特点，建立了大伙房水库防洪优化调度模型，模型适应了水库错峰调度的需要。调度模型采用离散微分动态规划法进行求解，不但缩短了求解时间，而且计算得到的最优泄量过程较均匀，减小了下游的洪灾风险。此外，通过采用模糊优选方法，较好地解决了多目标方案的优选问题，为实时调度提供科学的决策支持，从而进一步提高了水库的防洪效益。     

大伙房水库鲢鳙放养捕捞模型

用矩阵描述了放养和捕捞的一般数量关系,根据这个关系,用过去数年的放养数据和渔获物的年龄组成数据,可以求得回捕率;将１９９８年秋和１９９９年春测定的该水库放养鲢、鳙的回捕率代入该矩阵中,得出其放养－捕捞的数量方程。该方程可以作为指导水库制订放养和捕捞计划的依据。     

头屯河水库淤积变形的一维非恒定数值模拟

在水库一维非恒定水沙数学模型的基础上,运用Preissmann四点偏心差分格式离散水流方程,并用追赶法求解;对悬移质泥沙运动方程,采用相邻时层之间用差分法求解,而在同一时层上求其分析解,不仅可以避免含沙量计算结果的不合理,而且计算量也大大减少,水流方程与泥沙方程用非耦合方法求解;并用该模型对头屯河水库淤积变形进行了验证计算,与实测资料吻合较好.     

柴达木盆地暴雨过程的数值模拟

利用WRF模式,采用两重嵌套的设计方案模拟柴达木盆地地区的2007 ～2010年期间发生的3次重大降水过程,将柴达木盆地地区2007年6月17 ～20日、2008年7月29～30日、2010年5月30 ～31日3次降雨过程的模拟结果进行综合分析.结果表明,柴达木盆地地区各站24h降雨量的模拟值和观测值相比,东部降雨量模拟值偏多,西部降雨量模拟值接近或偏少,芒涯、冷湖、小灶火、格尔木四站24h降雨量平均分别略多0.5、1.7、0.7、1.2mm,大柴旦24h降雨量平均偏少1.2mm,诺木洪、德令哈、都兰、乌兰、天峻各站24h降雨量分别偏多3.0、2.5、2.7、3.0、3.5mm.     

大伙房水库下游河道内最小生态需水量研究

为了使Tennant法更适合计算大伙房水库下游河道内生态需水量,对Tennant法计算标准进行修正,考虑了河流丰、平、枯水文变化特征,采用典型年逐月径流量修正Tennant法计算的生态需水量,不仅体现了天然河流水文变化特征,使计算的最小生态需水量更科学、更合理,而且减少了大伙房水库一些不必要的弃水,减轻供水期,尤其是枯水年供水期的水量分配压力。     

辽宁大伙房水库底栖动物演替与水质生物学评价

１９８０￣１９９６年对大伙房水库６个站进行了不同季节底栖动物群落特征的生态调查。共发现３４种底栖动物,隶属于２５属,４科,底栖动物密度由１９８０年的３３３５个／ｍ＾２减少到１９９６年的８９７个／ｍ＾２。共发现１４种耐污种类,占总数的４１．２％,密度占８６．５％以上,水质生物学评价结果表明：３站动物种类少（１０种）,多样性指数低（１．２５９６）,属α－中污染,４站动物种类多（１９种）,多样性指数为１     

大伙房水库主溢洪道闸墩混凝土拆除控制爆破技术

介绍了大伙房溢洪道的爆破设计方案,提出了爆破施工与安全防护措施。