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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
1
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 二维水流数学模型 MIKE21模型 船厂工程 防洪影响评价
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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
2
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 二维水流数学模型 防洪评价 应用
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非正交曲线坐标下二维水流计算的SIMPLEC算法 被引量:24
3
作者 吴修广 沈永明 +1 位作者 郑永红 王平义 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期25-30,37,共7页
本文采用Laplace方程坐标变换方法生成正交曲线网格,并对浅水流动的控制方程进行坐标变换,方程离散时采用B型交错网格。利用"水位扫描法"结合壁面函数法来处理移动边界,用SIMPLEC算法解非正交曲线坐标下的k-ε双方程紊流模型... 本文采用Laplace方程坐标变换方法生成正交曲线网格,并对浅水流动的控制方程进行坐标变换,方程离散时采用B型交错网格。利用"水位扫描法"结合壁面函数法来处理移动边界,用SIMPLEC算法解非正交曲线坐标下的k-ε双方程紊流模型,修正了由网格的非正交性引起的误差。通过对美国Colorado洲FallRiver的资料进行流场验证,计算结果与实测资料基本符合,显示了本模型在不规则水域计算中的实用价值。 展开更多
关键词 二维水流 计算 坐标变换 Κ-Ε紊流模型 水位扫描法 壁面函数 SIMPLEC算法
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河道洪水演进的二维水流数学模型 被引量:21
4
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 二维水流 河道 水文预报
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通量差分裂格式的二维水流水质计算的适用性分析 被引量:9
5
作者 丁玲 逄勇 +2 位作者 赵棣华 吴建强 吕俊 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期561-565,共5页
将通量差分裂(FDS)格式应用于二维水流 水质数值模拟中。应用若干理想条件下的简化模型对格式的计算精度进行分析,结果表明:FDS格式不仅能高精度地模拟浓度梯度较缓的污染物稳定排放情况,且其二阶格式能高分辨率捕俘水质间断,与理论值... 将通量差分裂(FDS)格式应用于二维水流 水质数值模拟中。应用若干理想条件下的简化模型对格式的计算精度进行分析,结果表明:FDS格式不仅能高精度地模拟浓度梯度较缓的污染物稳定排放情况,且其二阶格式能高分辨率捕俘水质间断,与理论值吻合很好,说明FDS二阶格式能高精度地计算污染物间断排放引起的大浓度梯度或水质突跃情况。该格式在长江南通江段水环境数值模拟中的应用验证了它的实际应用能力。 展开更多
关键词 通量差分裂格式 二维水流水质模型 计算精度
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苏州河河口水闸平面二维水流数值模拟 被引量:12
6
作者 吴卫 季永兴 +2 位作者 王瑟澜 张景新 刘桦 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第A01期52-55,共4页
应用基于浅水方程的平面二维水流数学模型模拟水闸方案实施前后工程区流场的变化,为确定工程区的流场计算边界条件,建立苏州河和黄浦江流域的大模型和局部小模型,并对这2个模型进行率定。计算了包括K100G1.0等4种方案下各控制点的潮位... 应用基于浅水方程的平面二维水流数学模型模拟水闸方案实施前后工程区流场的变化,为确定工程区的流场计算边界条件,建立苏州河和黄浦江流域的大模型和局部小模型,并对这2个模型进行率定。计算了包括K100G1.0等4种方案下各控制点的潮位过程线和流速过程线,以及控制断面的流量过程线,比较了不同底板高程和不同口门宽度对流场的影响。计算结果表明水闸方案K100G1.0是可行的。 展开更多
关键词 苏州河水闸 流场 平面二维水流 数值模拟
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淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法 被引量:10
7
作者 许慧 李国斌 +1 位作者 尚倩倩 张明 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期407-413,共7页
为模拟淹没丁坝群平面二维水流运动,提出了淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法并建立了数学模型。新方法的主要实施方案:①将丁坝视为无厚度坝,用网格线概化丁坝;②采用新的网格节点布置形式,即水深、流速节点布置于网格界面上,水位节点... 为模拟淹没丁坝群平面二维水流运动,提出了淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法并建立了数学模型。新方法的主要实施方案:①将丁坝视为无厚度坝,用网格线概化丁坝;②采用新的网格节点布置形式,即水深、流速节点布置于网格界面上,水位节点布置于网格中心,有别于一般交错网格节点布置。模型采用基于结构网格下的有限体积法对方程组进行离散,同时将淹没丁坝坝顶水深代入离散方程中进行求解。采用已有的水槽试验资料,进行了初步验证,模拟了长江下游东流水道已建丁坝群工程实施后河道的流场和水位场,结果表明计算和实测符合较好。 展开更多
关键词 淹没丁坝群 二维水流 模拟 紊流
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基于二维水流模拟的湖泊型水源保护区划分方法 被引量:5
8
作者 陶涛 王韵珏 +1 位作者 信昆仑 刘鹏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期882-889,共8页
通过建立及求解二维水流水质模型,提出了基于水质模拟的湖泊型饮用水水源保护区的划分方法.以太湖贡湖流域为例,根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338—2007),在研究二维水流水质模型的基础上,建立贡湖流域二维水流水质模型.... 通过建立及求解二维水流水质模型,提出了基于水质模拟的湖泊型饮用水水源保护区的划分方法.以太湖贡湖流域为例,根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338—2007),在研究二维水流水质模型的基础上,建立贡湖流域二维水流水质模型.将望亭立交调水情况作为重要影响因素,以高锰酸盐指数、总氮、总磷作为主要水质指标,模拟并分析贡湖湖体2010年不同调水情景模式下的水质变化.应用贡湖流域水流水质模拟结果和GIS分析方法,采用数值分析法划分贡湖水源地一、二级保护区,对贡湖饮用水水源保护区做出准确的划分,为贡湖流域的饮用水水源地保护提供切实可用的技术支持. 展开更多
关键词 水源地 二维水流水质模型 保护区划分
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通用河网二维水流模拟模式研究 被引量:11
9
作者 王船海 向小华 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期516-522,共7页
通过对流域河网二维水流模拟问题的分析,提出了一个通用化的河网二维模拟概化模式,该模式将河网二维概化为"树状"河道计算单元、"环状"河道计算单元、"十字型"河道计算单元等河网二维基本单元,对这些河... 通过对流域河网二维水流模拟问题的分析,提出了一个通用化的河网二维模拟概化模式,该模式将河网二维概化为"树状"河道计算单元、"环状"河道计算单元、"十字型"河道计算单元等河网二维基本单元,对这些河道计算单元的求解,构建流域型河网一二维耦合模式的求解模型,并由此建立了通用化的河网二维水流数学模型软件系统。通过"树状"河道二维计算单元求解模型的推导与实现,验证了概化模式的可行性,表明该思路可以应用于大型流域河网一、二维水流模拟,具有很好的应用推广价值。 展开更多
关键词 河网 二维水流模型 计算单元
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鸭子荡水库地形前处理及二维水流运动模拟 被引量:3
10
作者 黄凌霄 李春光 +1 位作者 郑兰香 杨程 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第4期47-52,共6页
为了研究鸭子荡水库的二维水流问题,用图像处理方法结合谷歌地球(GE)软件对该水库进行地形的前处理。通过图像拼接、数学形态学和实测资料相结合的方法获取该水库的初始地形,对建立的平面二维RNG k-ε紊流数学模型中的水流模块给出合理... 为了研究鸭子荡水库的二维水流问题,用图像处理方法结合谷歌地球(GE)软件对该水库进行地形的前处理。通过图像拼接、数学形态学和实测资料相结合的方法获取该水库的初始地形,对建立的平面二维RNG k-ε紊流数学模型中的水流模块给出合理的边界条件和初始条件,并采用有限体积法离散方程,通过阵面推进法划分网格,对水库流场和入水口、取水塔附近的断面垂线平均流速进行数值模拟。结果表明,利用图像处理方法结合GE软件能够得到精确、详细的水库复杂地形。在此基础上进行了水库流场数值模拟和关键位置的断面垂线平均流速数值模拟,模拟结果和实测结果较吻合。 展开更多
关键词 图像拼接 SURF算法 线性渐变融合算法 数学形态学 平面二维水流模型 鸭子荡水库地形
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二维水流数值模拟系统研制与应用 被引量:3
11
作者 汪荣胜 宋立松 +1 位作者 张泽锋 潘存鸿 《水电能源科学》 北大核心 2010年第10期118-121,共4页
基于C/S架构,采用无结构网格的二维水动力学模型,利用KFVS格式求解,研制了具有网格生成、浏览及编辑、模型计算、计算结果显示等功能的二维水流数值模拟系统。实例结果表明,该系统稳定、可视化程度高、实用、运行有效、操作方便快捷。
关键词 二维水流 数值模拟系统 研制与应用 NUMERICAL Simulation 水动力学模型 无结构网格 系统稳定 网格生成 模型计算 计算结果 C/S架构 可视化 运行 求解 功能 格式 操作 编辑
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重钢矿物码头通航二维水流数值模拟 被引量:1
12
作者 房春艳 杨斌 +1 位作者 朱旭 孔德化 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第2期299-302,共4页
采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型,分析了重钢矿物码头工程的通航水流条件。经花朝门和汤家沱河段的实测水面线、水流流速分布验证,该模型可以较好地模拟复杂的河道边界条件下的水流情况,从而可预测河道的水流流场。计算结... 采用贴体正交坐标系下的平面二维水流数学模型,分析了重钢矿物码头工程的通航水流条件。经花朝门和汤家沱河段的实测水面线、水流流速分布验证,该模型可以较好地模拟复杂的河道边界条件下的水流情况,从而可预测河道的水流流场。计算结果与实测资料吻合较好,能满足工程通航需要。 展开更多
关键词 水深平均 二维水流 数值模型
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一种加速SIMPLE算法迭代收敛的方案及其在河道平面二维水流计算中的应用 被引量:1
13
作者 许慧 高健 +1 位作者 李国斌 张新周 《水运工程》 北大核心 2008年第12期9-14,共6页
一种加速SIMPLE算法迭代收敛的方案是把SIMPLER与SIMPLEC两种算法结合起来,压力值通过求解压力Poisson方程获得,速度修正值计算式也考虑到了邻点速度修正值的影响。对该方案给出了详细的求解步骤,并通过对长江中游安庆河段平面二维水流... 一种加速SIMPLE算法迭代收敛的方案是把SIMPLER与SIMPLEC两种算法结合起来,压力值通过求解压力Poisson方程获得,速度修正值计算式也考虑到了邻点速度修正值的影响。对该方案给出了详细的求解步骤,并通过对长江中游安庆河段平面二维水流流场的计算,将该方案与SIMPLE,SIMPLEC,SIMPLER算法进行了对比。结果表明:该方案有着更好的收敛特性,并且能节省数值计算的时间。 展开更多
关键词 SIMPLE算法 平面二维水流计算 加速迭代
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水洞沟水库二维水流运动数值模拟
14
作者 杨程 李春光 +1 位作者 景何仿 吕岁菊 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期56-60,共5页
为了预测未来几年水洞沟水库的冲淤情况,在考察库区水流运动规律的基础上,建立平面二维水流运动数学模型,采用非结构网格的有限体积法,利用实测流场数据验证了所建数学模型的正确性。采用该模型对不同工况下水洞沟水库的平面二维水流运... 为了预测未来几年水洞沟水库的冲淤情况,在考察库区水流运动规律的基础上,建立平面二维水流运动数学模型,采用非结构网格的有限体积法,利用实测流场数据验证了所建数学模型的正确性。采用该模型对不同工况下水洞沟水库的平面二维水流运动进行数值模拟。结果表明:当进水量与取水量相同且不变时,随着水位的下降,库区流速增大;进水直接流向取水口,然后逐渐向右岸偏移,再向左岸偏移,最后转变为贴着左岸流向取水口;取水口左侧回流区逐渐变小,右侧回流区受进水影响逐渐增大。当进水量大于取水量且不变时,随着水位的下降,库区流速增大,进水主流先向尾坝流动,逐渐偏移为向右岸流动,取水口附近流场受进水影响逐渐增大。通过对不同工况的水流运动数值模拟,得到库区水流运动基本规律,结合进水口、取水口泥沙含量实测数据对库区冲淤情况进行分析,并提出了一些水库运行管理的建议。 展开更多
关键词 水洞沟水库 平面二维水流模型 非结构网格 有限体积法 数值模拟
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二维水流数学模型在马家咀航道整治工程防洪评价中的应用 被引量:8
15
作者 张为 何俊 +1 位作者 袁晶 付萍萍 《中国水运(下半月)》 2010年第12期190-192,共3页
通过建立的基于有限体积法的平面二维非恒定流数学模型,对马家咀航道整治一期工程建设前后的河道水流运动进行模拟计算。结果表明:工程建设前后工程河段水位变化较小,工程附近河段水流流态及水流流速分布无明显变化。研究建立的二维水... 通过建立的基于有限体积法的平面二维非恒定流数学模型,对马家咀航道整治一期工程建设前后的河道水流运动进行模拟计算。结果表明:工程建设前后工程河段水位变化较小,工程附近河段水流流态及水流流速分布无明显变化。研究建立的二维水流数学模型可准确模拟工程河段水流运动,能在防洪影响评价中对工程前后河道水流、水位变化变提供较为可靠的依据,具有实用价值。 展开更多
关键词 二维水流数学模型 有限体积法 航道整治 防洪
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耦合引航道二维水流模型的向家坝水电站运行模式研究
16
作者 曾勇红 黄敏程 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期130-135,共6页
向家坝水电站以发电为主,但其运行受引航道通航安全水流流态的限制。根据华东电网典型日负荷统计特性,考虑到机组运行特性以及水位小时变幅与日变幅条件的要求,按照实际水流条件拟定5种向家坝水电站日发电调节流量。采用二维水动力模型... 向家坝水电站以发电为主,但其运行受引航道通航安全水流流态的限制。根据华东电网典型日负荷统计特性,考虑到机组运行特性以及水位小时变幅与日变幅条件的要求,按照实际水流条件拟定5种向家坝水电站日发电调节流量。采用二维水动力模型揭示电站在不同发电流量运行时下游引航道口门区的流态,使用MIKE21对模型求解,从航道的横向流速、纵向流速、水位变幅以及回流情况等指标选择出两种可行的调度工况。最后,通过比较两种工况的日发电量,选择出最适合向家坝水电站的调度模式。按此模式调度,向家坝水电站的平均出力为2914 MW,日发电量为7285×10^(4)kW·h。 展开更多
关键词 引航道 口门区流态 二维水流模型 水电站运行模式 向家坝水电站
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GIS在平面二维水流数学模型中的应用 被引量:2
17
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 二维水流 ARCGIS
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二维水流泥沙数学模型计算研究
18
作者 张卫东 《河北水利水电技术》 2003年第6期25-27,共3页
在南水北调中线工程及滞洪区洪水演进、交叉建筑物工程布置、流势分析和冲淤计算、铁路、公路、桥梁等工程中,采用二维水沙数学模型,对糙率n值的选取,及模型计算中常遇到的难题进行了研究。
关键词 二维水流 泥沙 数学模型 南水北调中线工程 滞洪区 冲淤
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二维水流数学模型在码头工程防洪评价中的应用 被引量:8
19
作者 陈娟 李杰 曹磊 《人民长江》 北大核心 2010年第17期62-64,共3页
数学模型是防洪评价的一种重要技术手段。介绍了二维水流数学模型的基本原理以及二维水流数学模型在广西梧州市塘源综合码头防洪评价中的应用实例。结果表明:码头建成后,工程区上游约1.7 km至工程区下游约1.1 km范围内流场发生了变化,... 数学模型是防洪评价的一种重要技术手段。介绍了二维水流数学模型的基本原理以及二维水流数学模型在广西梧州市塘源综合码头防洪评价中的应用实例。结果表明:码头建成后,工程区上游约1.7 km至工程区下游约1.1 km范围内流场发生了变化,但变化幅度较小,在各频率洪水条件下,流速最大增加值与减小值均不超过0.1 m/s,且分布在工程所在位置附近,说明工程对所在河道总体河势稳定影响不大。 展开更多
关键词 二维水流数学模型 防洪评价 码头 水流模拟
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二维水流数学模型区产流、汇流问题的探讨 被引量:4
20
作者 杨慧英 何书会 《水文》 CSCD 北大核心 2002年第4期15-18,共4页
目前,二维水流数学模型已得到普遍应用,但模型区的产流、汇流问题考虑较少。通过南水北调中线工程总干渠左岸串流区二维水流模拟计算,针对水面区和陆面区不同情况对模型区的产流、汇流问题进行了分析研究,在二维水动力学数学模型的基础... 目前,二维水流数学模型已得到普遍应用,但模型区的产流、汇流问题考虑较少。通过南水北调中线工程总干渠左岸串流区二维水流模拟计算,针对水面区和陆面区不同情况对模型区的产流、汇流问题进行了分析研究,在二维水动力学数学模型的基础上建立了串流区水文、水力学模型,提出了处理模型区产流、汇流问题的一套行之有效的方法。 展开更多
关键词 二维水流数学模型 串流区 产流 汇流 南水北调中线工程
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