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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
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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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二维水流模型在磁河倒虹吸防洪评价中的应用
2
作者 桑军伟 崔福占 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第S01期73-76,共4页
受采砂影响,磁河河道出现较大地形变化,河道行洪条件发生了改变,常规的一维计算方法很难真实的反映出河道的水文情况。MIKE21数学模型属于平面二维表面流数学模型,广泛用于河流等二维水力学问题研究。利用磁河新测地形图建立二维水流数... 受采砂影响,磁河河道出现较大地形变化,河道行洪条件发生了改变,常规的一维计算方法很难真实的反映出河道的水文情况。MIKE21数学模型属于平面二维表面流数学模型,广泛用于河流等二维水力学问题研究。利用磁河新测地形图建立二维水流数值模型,对南水北调中线磁河渠道倒虹吸处河道水文成果进行复核,并与初步设计成果进行对比分析;并按照复核的水文成果,从不同角度对倒虹吸的防洪安全进行评价。结果表明,采砂坑对洪水水位影响较小,但会加剧河道冲刷;分析认为,倒虹吸防洪安全存在隐患。建议采取防护措施,加强防护,对工程防洪度汛安全和运行安全具有重要意义。 展开更多
关键词 MIKE21 磁河 倒虹吸 二维水流模型 水文分析 防洪评价 南水北调工程
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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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二维水流数学模型在桥梁工程防洪评价工作中的应用
4
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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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
5
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 平面水流数学模型
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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
6
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 水流数学模型 有限体积法 航道整治 防洪
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北江千吨级航道整治研究:Ⅱ二维数学模型与整治河段通航水流条件分析 被引量:10
7
作者 杨明远 杨武 +3 位作者 郁达 余锦杰 蒋昌波 陈杰 《交通科学与工程》 2013年第4期66-72,共7页
基于有限体积方法,建立平面二维水流数学模型,对北江白石窑枢纽坝下19km航道整治工程进行数值研究.运用实测水文资料对模型进行验证.验证结果表明:该模型精度符合规范要求.计算了整治工程实施前、后白石窑坝下游河段通航水流特性,分析... 基于有限体积方法,建立平面二维水流数学模型,对北江白石窑枢纽坝下19km航道整治工程进行数值研究.运用实测水文资料对模型进行验证.验证结果表明:该模型精度符合规范要求.计算了整治工程实施前、后白石窑坝下游河段通航水流特性,分析了各级恒定流和非恒定流作用下整治工程对坝下游河段通航水流条件的影响.研究结果表明:实施整治工程后,整治河段水流条件得到了明显的改善,水流条件可以满足千吨级船舶的通航要求. 展开更多
关键词 水流数学模型 有限体积法 航道整治 北江
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通用河网二维水流模拟模式研究 被引量:11
8
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
9
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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二维水流数学模型在码头工程防洪评价中的应用 被引量:8
10
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 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
11
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 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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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
12
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
13
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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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码头工程防洪影响计算分析中的应用 被引量:4
15
作者 盛建兴 徐骏 王珏 《水利与建筑工程学报》 2014年第5期176-179,193,共5页
采用二维数学模型计算分析了工程前后河道水动力特性和流场的变化。结果表明:码头建成后对涨、落潮流的阻力较小,高潮位壅高值和低潮位抬高值均不超过0.01 m,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。
关键词 水流数学模型 防洪 码头
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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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二维水流泥沙模型在采砂吹填作业环评中的应用 被引量:4
17
作者 徐爱兰 曹志刚 +1 位作者 季晓 曾建 《环境监控与预警》 2010年第4期39-43,共5页
应用基于有限体积法及黎曼近似解的二维水流泥沙模型,在无结构网格上对偏微分方程进行有限体积的积分离散,以苏州港太仓港区庵弄村岸线调整工程为例,预测采砂吹填作业产生的悬砂对长江水体的水环境影响。结果表明,采砂产生的悬砂影响范... 应用基于有限体积法及黎曼近似解的二维水流泥沙模型,在无结构网格上对偏微分方程进行有限体积的积分离散,以苏州港太仓港区庵弄村岸线调整工程为例,预测采砂吹填作业产生的悬砂对长江水体的水环境影响。结果表明,采砂产生的悬砂影响范围较大,但集中在江段中间,对水厂取水口有一定影响。若采取静置等措施,可将吹填作业悬砂产生的水环境影响控制在较小的范围之内。二维泥沙模型对采砂吹填作业施工可能引起水体污染的范围和程度的预测为该类项目环境影响评价的审批提供了科学依据。 展开更多
关键词 水流泥沙模型 环境影响评价 采砂 吹填
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基于有限体积法的二维水流数学模型在桥梁防洪评价中的应用 被引量:3
18
作者 蒋友祥 刘洋 文岑 《中国水运(下半月)》 2019年第10期116-117,共2页
为了评价涉水桥梁建设对河道防洪的影响,采用基于非结构网格的有限体积法建立了二维水流数学模型,对桥梁建设前后水流条件特性进行了模拟计算。计算结果表明:桥梁修建后,仅桥墩附近局部区域的水位及流速发生一定变化,对河道的防洪影响... 为了评价涉水桥梁建设对河道防洪的影响,采用基于非结构网格的有限体积法建立了二维水流数学模型,对桥梁建设前后水流条件特性进行了模拟计算。计算结果表明:桥梁修建后,仅桥墩附近局部区域的水位及流速发生一定变化,对河道的防洪影响较小。 展开更多
关键词 有限体积法 水流数学模型 防洪评价
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基于二维水流数学模型的壅水分析计算 被引量:2
19
作者 段璆 《湖南水利水电》 2016年第2期42-45,共4页
长沙市湘江巴溪洲综合整治利用工程建成后,使上下游河段水流形态发生变化,上游河段水位有不同程度的壅高,为了较精确地计算巴溪洲工程建设对湘江河道防洪的影响,采用河道平面二维水流数学模型进行工程对河道行洪水位和流场影响的计算,... 长沙市湘江巴溪洲综合整治利用工程建成后,使上下游河段水流形态发生变化,上游河段水位有不同程度的壅高,为了较精确地计算巴溪洲工程建设对湘江河道防洪的影响,采用河道平面二维水流数学模型进行工程对河道行洪水位和流场影响的计算,并对工程前后工程河段水位和流速等的变化进行分析。 展开更多
关键词 壅高 水流数学模型 水位 流速
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变糙率二维水流泥沙数学模型在河道行洪能力分析中的应用 被引量:1
20
作者 辛波 《水利技术监督》 2018年第3期53-56,共4页
采用变糙率二维水流泥沙数学模型对辽宁东部某河道整治工程中的行洪能力进行分析研究。研究结果表明:变糙率二维水流泥沙数学模型可实现糙率参数的变动选取,相比于传统糙率方法,变糙率下的二维水流泥沙数学模型在河道流态模拟精度得到... 采用变糙率二维水流泥沙数学模型对辽宁东部某河道整治工程中的行洪能力进行分析研究。研究结果表明:变糙率二维水流泥沙数学模型可实现糙率参数的变动选取,相比于传统糙率方法,变糙率下的二维水流泥沙数学模型在河道流态模拟精度得到较大程度的改善;河道整治后,同一流量下,河道的水面线较河道改造工程前有所下降,总体上下降约1.8m左右;在同一流量下,河道流速有所增加,但增幅较小;在工程完成后,由于采用浆砌片石进行河底护岸,其河道部分区域冲刷明显,主要位于河底护岸与清淤后的河底交接部位。 展开更多
关键词 变糙率水流泥沙数学模型 流态模拟精度对比 河道整治工程 行洪能力分析 辽宁东部
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