二维水流数学模型在河道桥梁阻水

为研究河道桥梁阻水问题，本文运用二维水流数学模型及其求解方法，建立了河道平面二维潮流数学模型并进行求解。经对3座已建桥梁阻水的计算表明，模型计算精度经验证能满足应用要求。最后，应用该模型进行了某拟建桥梁工程对河道的壅水、流场变化模拟计算，为桥梁阻水影响提供了较为准确的评价。     

二维数学模型在防洪影响评价中的应用

建立了基于有限体积法的平面二维非恒定流数学模型,采用黎曼近似解通量差分裂(FDS)格式计算通过各单元边的水流法向数值通量,并应用相关的悬移质、推移质河床变形计算公式计算冲淤变化。模型应用于浙江省49省道温溪至鹤城段改建工程河道水流状况的模拟,结果表明工程修建后工程段的中间部位以上以及外侧附近水位略有壅高,最大壅高值0.03m;工程区附近流速减缓、靠近河道中央流速略微增大,最大增幅约0.12m/s,河道冲淤幅度在0.3m以内。     

柳州市柳江河道景观工程对河道水流的影响研究

针对目前柳州市柳江河道上拟建景观对河道的影响,分别建立了柳州市柳江河道大范围河段和拟建景观工程局部范围曲线坐标系下的二维水流教学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法用来离散和求解该数学模型.建立的大范围的柳州市柳江河道二维数学模型计算成果一方面用来进行验证,另一方面为景观工程局部水流数学模型提供初始和边界条件.结果分析表明,与工程前相比,景观工程局部河道地形有挖有填,对局部水位和流态存在一定的影响;由于对工程区堤防外的房屋进行了拆迁,一定程度改善了所处位置河道左岸的过流条件.     

滁河特大桥对河道防洪能力的影响分析

根据1995年国务院批复的南京市过江通道"五桥一隧"规划,建设中的南京长江第四大桥北接线需在六合境内的主要防洪通道--滁河建设滁河特大桥,为此首先对滁河流域和滁河特大桥处的水文地理与地质特性进行了介绍,依据"长江流域综合利用规划简要报告"和地方水利规划结合流域防洪、水文特性,采用平面二维水流数学模型法等,对滁河特大桥建成后对流域与河道防洪能力的影响进行了分析计算,并通过大桥建设前后桥身的雍水和河道水流场的计算分析与对比,得出了滁河特大桥建成后对流域与滁河河道防洪能力影响较小的结论,与此同时阐述了滁河特大桥工程设计建设的的合理性,并对大桥建设过程中应当采取的相应防护工程措施提出了建议.     

低洼地区农田淹没成因分析方法及应用－（I）数学模型验证及洪水特性分析

为探求从化市水南村部分农田被淹没的原因,本文分别采用现场调查、水文地形资料分析、数学模型、调洪演算等方法,对本次流溪河洪水和下游牛心岭电站对淹没位置河段水位的影响进行了分析和探讨。结果表明,洪水从大拗坝到达水南村淹没位置河道的时间约为2.6 h;从5月7日凌晨4点～12点,流溪河水位明显高于淹没区地形,极容易导致外江洪水从未封堵暗渠进入淹没区;牛心岭电站只用4个闸孔泄洪,在洪峰时刻引起淹没区外侧河道水位抬高约0.05 m左右。     

用互补有限元法计算水阻器中的电流场

用互补有限元法对单相水阻器中的电流场进行了分析，并导出了水阻器的电导，计算结果与试验值能很好地吻合，用互补有限元法计算系统的电磁能量和电磁参数具有精度高、逼近真值快的特点，为电磁参数的计算提供了一种十分有效的方法。     

基于数学模型的二维插装水泵设计与试验

基于传统水泵,设计了一种由多组单元泵组插装而成的二维插装水泵。单元泵组由两个单元泵组成,通过两个单元泵的配合可以消除流量脉动。基于其中的基础组件,即两个单元泵的组合特性展开了研究。通过理论分析与对比,阐述了二维插装水泵的工作原理,说明了二维插装水泵的潜在优势,包括结构力平衡、排量大、油水分离、无结构性流量脉动等。同时,针对凸轮与滚子之间的接触曲面进行了数学建模与分析。有别于二维取点后补偿得到接触点的方式,接触曲面的数学建模方法采取分析滚子与凸轮的空间接触关系,基于空间关系建立接触曲面的坐标模型,接触曲面的数学模型在精度上优于二维取点补偿法。通过对活塞运动规律和两个单元泵组流量特性的试验研究,验证了接触曲面数学模型的正确性和二维插装水泵无结构性流量脉动的优点。     

桥梁工程阻水比与河道水位关系初探

针对不同类型的概化河道和天然河道地形,结合桥墩布置方式和边坡系数的不同组合,对桥梁工程阻水比与河道水位变化之间的内在联系进行初步探讨和研究.结果表明:桥梁工程阻水比与河道水位(f/F-Z)之间的变化关系由桥墩阻水面积增幅△f与河道过流面积增幅△f两者的比值随水位Z升高时的整体变化趋势决定,而△f与△f何者占优同桥墩布置方式及边坡系数两者的综合影响密切相关.位于主河槽内的桥墩权重比例占优,f/F-Z呈反比关系;位于滩地的桥墩权重比例占优,f/F-Z呈正比关系;两者权重比例相当则分段呈单调递增或递减趋势.相同桥墩布置方式下,边坡越缓,f/F-Z越趋于反比;反之,越趋于正比.     

MIKE21 FM在桥梁壅水分析中的应用

通过在深圳市坪山新区的坪山河上桥梁工程实例,应用MIKE21FM建立数学模型,分析桥墩在河道内产生的壅水高度。结果表明:MIKE21FM模型可以很好地拟合复杂地形,并保证物质通量守恒,且计算速度较快。     

滩地植被化的顺直复式河道漫滩水流计算

利用二维数学模型对滩地植被化的复式河道漫滩水流的水深平均流速的分布进行了求解。通过恒定均匀流的假设,对主流方向上的沿水深积分的紊流时均运动微分方程式进行简化得到了相应的控制方程,其中引入植被对水流作用的拖曳力项,并考虑二次流的影响。同时将复式渠道划分为3个子区域,通过联立求解各区域微分方程中的定解系数,最终得到均匀流的条件下各区水深平均流速的横向分布的解析解。通过与试验测得的资料比较,表明计算结果与实测资料吻合良好。     

移动坐标下考虑弯道横向输沙及河岸变形的平面二维数学模型

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型.通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应.借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟.将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致.     

二维条码技术在电能计量管理中的应用

目前供电企业一户一表改造结束后，县电力企业低压电能表数量剧增，大多数都在十几万只以上，从城镇分布到乡村的各个角落，点多、面广，分散性大，数量大，给电能计量装置的统一管理(周期强检等)工作和线损管理工作带来了一定的难度，该工作浪费人力物力且工作效率低下，达不到预期希望的管理效果。     

基于GS的二维水质网格计算

以数字西江水质预警预报系统为研究背景，对西江干道进行了数字化、河道贴体网格生成，以GIS数据为基础,进行一维恒定流方程组和二维水质模型计算，并且实现浓度场在GIS平台上的可视化。这种基于GIS的二维水质模型网格计算为水质的时空模拟和预测提供了一条新的途径；同时，也可以为水环境保护者在管理和决策时提供有利的支持。     

基于二维水动力模型的溃坝洪水数值模拟研究

【目的】研究水库溃坝洪水影响。【方法】以辛庄水库为例,通过建立二维水动力模型,模拟了不同溃决方案下溃坝洪水演进过程,计算了下游高速铁路处淹没水深、流速、冲刷深度等,分析了溃坝洪水对下游高速铁路的安全运行影响。【结果】水库未溃决时,溢洪道最大下泄洪水能够正常通过铁路涵洞,对下游工程影响较小;水库大坝正面溃决的影响要比侧面溃决的影响大,下游部分铁路路基顶面过水,影响铁路正常运行;大坝溃决后最大流速是未溃决时的2.15～2.48倍,涵洞处最大冲刷深度是未溃决时的1.56倍。【结论】二维水动力模型可较好的模拟溃坝洪水演进过程和淹没范围,研究成果可为水库溃坝洪水灾害预防提供参考和数据支撑。     

一、二维数学模型在飞云江河口航

根据飞云江河段的具体情况和航道整治工程实际问题，建立了飞云江河口一、二维非恒定水流数学模型。其中，一维非恒定水流数学模型主要研究飞云江河口洪潮水流特性并为物理模型和平面二维数学模型提供各种设计条件下的边界条件；平面二维非恒定流数学模型，主要研究飞云江河口航道整治工程实施初期对飞云江河口流场及洪水位的影响。通过不同方案的计算分析,从流速变化及水位壅高情况综合比较可知,方案七的整治效果较好,下埠新港区北航道流速有一定幅度的增大,而且对上游的南岸新港区前沿流速,泄洪等影响较小,能上.下兼顾.     

一、二维数学模型在飞云江河口航道建设中的运用

根据飞云江河段的具体情况和航道整治工程实际问题,建立了飞云江河口一、二维非恒定水流数学模型.其中,一维非恒定水流数学模型主要研究飞云江河口洪潮水流特性,并为物理模型和平面二维数学模型提供各种设计条件下的边界条件;平面二维非恒定流数学模型,主要研究飞云江河口航道整治工程实施初期对飞云江河口流场及洪水位的影响.通过不同方案的计算分析,从流速变化及水位壅高情况综合比较可知,方案七的整治效果较好,下埠新港区北航道流速有一定幅度的增大,而且对上游的南岸新港区前沿流速、泄洪等影响较小,能上、下游兼顾.     

河道型水库立面二维水温结构数值模拟

针对河道型水库运行后库区水温结构的改变,及其对库区和下泄水温过程造成的影响,在充分考虑入库流量及水温、气温、太阳辐射、水库调度等影响因素的基础上,建立了河道型水库立面二维水温数学模型,并对模型主要参数进行了率定.以典型的河道型水库——三峡水库为例,预测了水库在平水年和特枯年份下库区立面二维及下泄水流水温分布规律.结果表明:三峡水库水温在春、夏季纵向上差异显著,传统的垂向一维模型难以准确反映库区水温纵向分布特征;不同典型年春季在部分区域水温易出现弱分层现象,平水年垂向最大温差约为8.14 ℃,而特枯年份最大温差可达8.82 ℃,但持续时间短,难以形成稳定的分层结构;不同典型年春季温差较大的区域基本上出现在100.0 m以下水体,而春季三峡水库主要经由机组过流,电站取水口中心高程为130.0 m,可以认为在三峡水库对下泄水流水温不会产生明显的影响,研究结果可为三峡水库生态环境管理提供科学依据.