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运动波理论及其在黄土坡面径流过程模拟中的应用 被引量:17
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作者 杨建英 赵廷宁 +1 位作者 孙保平 孙立达 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期1-11,共11页
从运动波理论的基本方程入手,分析坡面产流机制,推导出某一时刻坡面上任一点的运动波方程的理论解析解.根据对坡面径流过程的分析,将坡面径流过程分成涌水阶段,平稳阶段和消退阶段,分别各阶段推导出了运动波方程理论解析解的求解公式.... 从运动波理论的基本方程入手,分析坡面产流机制,推导出某一时刻坡面上任一点的运动波方程的理论解析解.根据对坡面径流过程的分析,将坡面径流过程分成涌水阶段,平稳阶段和消退阶段,分别各阶段推导出了运动波方程理论解析解的求解公式.最后用模型去拟合实测径流过程,求取各次降雨的参数值~i0,a和m,对理论公式进行修正,建立了~i0,a,t_a,T_c,t_h的预测模型.如果已知坡面基本状况、坡度、降雨强度及前期土壤含水量,利用本文提出的模型即可预测单次暴雨下坡面末端径流动态过程. 展开更多
关键词 径流 运动波理论 动态模型
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城市地表雨水汇流运动波计算方法研究 被引量:5
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作者 邹霞 刘佳明 +2 位作者 张艳军 袁迪 宋星原 《水文》 CSCD 北大核心 2015年第2期12-16,共5页
从以圣维南方程为基础的坡面流角度出发,引入运动波描述城市地表汇流过程,同时考虑全面汇流和部分汇流,利用分级叠加法,对净雨强度随时间变化的城市地表雨水径流过程用坡面流运动波方程进行模拟计算,并将地表划分成多个子集水单元,按照... 从以圣维南方程为基础的坡面流角度出发,引入运动波描述城市地表汇流过程,同时考虑全面汇流和部分汇流,利用分级叠加法,对净雨强度随时间变化的城市地表雨水径流过程用坡面流运动波方程进行模拟计算,并将地表划分成多个子集水单元,按照各子集水单元的地表属性分别得到相应的流量过程,最后汇总得到区域出口处的流量过程。最后用实测资料对模拟计算结果进行了验证,结果表明模拟结果与实测资料拟合度较高,该方法得出的模拟结果基本合理,可在城市降雨径流计算等方面作为参考。 展开更多
关键词 坡面流 运动波 城市地表汇流
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城市雨水管网非线性运动波法模拟技术 被引量:20
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作者 周玉文 孟昭鲁 宋军 《给水排水》 CSCD 1995年第4期9-11,共3页
本文根据非线性运动波法理论,介绍了四点非中心隐式有限差分格式模拟城市雨水管网的技术.模拟计算结果与实测数据非常接近.
关键词 城市 雨水管网 非线性运动波 模拟
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透水坡面降雨径流过程的运动波近似解析解 被引量:22
4
作者 李占斌 鲁克新 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期8-13,21,共7页
本文从坡面流运动波理论的基本方程出发 ,利用运动波特征线法和分级叠加法 ,推导出了实验条件下考虑净雨强随时间变化的坡面流运动波方程近似解析解。用实验实测资料对模拟计算结果进行了验证。结果表明 。
关键词 降雨径流过程 特征线法 透水坡面漫流 运动波方程近似解析解
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基于运动波数值扩散的洪水演算方法 被引量:6
5
作者 黄国如 芮孝芳 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期110-113,共4页
基于运动波方程差分解的数值扩散在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的新途径 ,对马斯京根 康吉洪水演算方法和具有预见期的洪水演算方法进行了分析 ,给出了方法的稳定性条件 .对两条天然河道的应用表明 ,洪峰流量、峰现时间和过程线... 基于运动波方程差分解的数值扩散在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的新途径 ,对马斯京根 康吉洪水演算方法和具有预见期的洪水演算方法进行了分析 ,给出了方法的稳定性条件 .对两条天然河道的应用表明 ,洪峰流量、峰现时间和过程线等的预报精度均达到了《水文情报预报规范》的要求 . 展开更多
关键词 运动波 扩散 数值扩散 物理扩散 洪水演算
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基于宏观运动波和微观元胞自动机的双车道交通流混合建模 被引量:4
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作者 杨海飞 陆建 祁玥 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期773-778,共6页
基于运动波理论和线性元胞自动机模型,提出了一种宏观与微观空间表现尺度相结合的双车道交通流混合建模方法.在交通流供需理论框架下,定义了考虑车辆变道行为和元胞自动机空间离散性影响的宏观/微观边界转换条件.该边界条件能够克服在... 基于运动波理论和线性元胞自动机模型,提出了一种宏观与微观空间表现尺度相结合的双车道交通流混合建模方法.在交通流供需理论框架下,定义了考虑车辆变道行为和元胞自动机空间离散性影响的宏观/微观边界转换条件.该边界条件能够克服在引入车辆变道行为和应用离散化的微观元胞自动机模型时所引起的交通流质量损失问题.应用混合模型模拟双车道堵塞和单车道关闭引起的交通流瓶颈现象.结果表明,交通波在经过模型空间尺度发生变化的边界时能够连续传播,传播速度并未出现降低或者振荡现象,并且交通流质量守恒.混合建模能根据各路段所需表现的空间尺度不同,应用不同空间层次的交通流模型分别模拟,有效提高了大型交通流网络的模拟效能. 展开更多
关键词 混合建模 运动波 元胞自动机 宏观/微观边界 变道
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基于运动波方程的坡面降雨径流模型的应用研究 被引量:3
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作者 陆永玲 魏永霞 +1 位作者 严昌荣 张忠学 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期48-51,共4页
黑龙江西部半干旱区为我国主要的粮食生产基地,该地区降雨量少而集中,干旱和水土流失严重制约着当地农业发展。地表径流不仅降低了降雨利用率,而且也造成了该地区严重的土壤侵蚀。文章将运动波理论和Green-Ampt入渗模型相结合,建立了黑... 黑龙江西部半干旱区为我国主要的粮食生产基地,该地区降雨量少而集中,干旱和水土流失严重制约着当地农业发展。地表径流不仅降低了降雨利用率,而且也造成了该地区严重的土壤侵蚀。文章将运动波理论和Green-Ampt入渗模型相结合,建立了黑龙江省西部坡耕地降雨入渗产流的数学模型,并运用模型分别在不同耕作措施及不同土壤前期含水量条件下,对人工降雨径流过程进行了模拟计算。结果表明,计算径流过程与实测径流过程拟合较好。本研究对黑龙江西部农区水土流失防治具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 运动波理论 Green—Ampt入渗模型 降雨径流过程 模拟
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基于运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论的滑坡预测模型 被引量:8
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作者 金保明 林鹏 李光敦 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期140-148,共9页
滑坡往往发生在强降雨时期的陡峭山坡区域,建立滑坡预测模型是山坡地防灾重要策略之一。结合山坡运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论,构建了降雨型浅层滑坡的预测模型。首先,根据运动波壤中流理论对坡面进行产汇流计算得到出口断... 滑坡往往发生在强降雨时期的陡峭山坡区域,建立滑坡预测模型是山坡地防灾重要策略之一。结合山坡运动波壤中流理论与无限边坡稳定分析理论,构建了降雨型浅层滑坡的预测模型。首先,根据运动波壤中流理论对坡面进行产汇流计算得到出口断面径流过程线及土壤蓄水量随时间与空间变化过程;然后,研究坡面出口处饱和水位随时间的变化特性;最后,根据无限边坡稳定分析理论计算坡面平均安全系数变化过程,对坡面稳定性进行分析。将模型应用于台湾高雄市那玛夏区达喀尔努瓦里,研究发现,在莫拉克台风期间滑坡发生的预测位置与卫星影像图所得到的结果一致,率定的土壤参数物理意义明显,说明此模型具有一定的可靠性。同时,分析了双峰降雨过程中坡面安全系数的变化规律。随着降雨量增大,壤中流流量快速增大,出口处饱和水位快速上升,坡面安全系数快速减小;当降雨量减少时,土壤排水速率大于降雨强度,饱和水位缓慢下降,安全系数缓慢增大至天然状态条件下的安全系数。在此基础上,进一步分析对称双峰降雨条件下表层土壤厚度对坡面稳定性的影响,结果显示,坡面安全系数随着土壤厚度增大而减小,在先小后大的降雨条件下土壤汇集的水量较多,发生滑坡的可能性增大。上述土壤蓄水机制的研究,可以为滑坡预测模型提供物理依据。 展开更多
关键词 滑坡预测 运动波壤中流理论 降雨径流模拟 无限边坡稳定分析 安全系数
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基于运动波下渗的产流模型研究与应用 被引量:1
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作者 张金存 芮孝芳 余美 《水电能源科学》 2007年第4期45-49,共5页
阐述了基于运动波下渗的产流模型的基本原理,并在长江三峡地区沿渡河流域进行了初步应用,结果良好。该模型从描述流域各点土壤水分剖面的变化过程出发,给出流域下渗能力和饱和面积的时空分布,从而得到超渗径流和蓄满径流成分在流域上的... 阐述了基于运动波下渗的产流模型的基本原理,并在长江三峡地区沿渡河流域进行了初步应用,结果良好。该模型从描述流域各点土壤水分剖面的变化过程出发,给出流域下渗能力和饱和面积的时空分布,从而得到超渗径流和蓄满径流成分在流域上的时空分布,在物理概念合理的框架之下实现了超渗和蓄满产流机制的综合模拟。 展开更多
关键词 运动波下渗 超渗产流 蓄满产流 分布式产流模型
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基于运动波理论辨识垂直上升管中油水两相流流型 被引量:1
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作者 金宁德 吴伟 +1 位作者 田树祥 王微微 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2001年第3期41-45,共5页
基于运动波理论建立了垂直上升管中油水两相流运动波传播特性方程 ,在计算油水两相流运动波传播速度特性曲线的基础上 ,分析了运动波传播速度不稳定性与流型转化的对应关系 ,确定了油水两相流过渡流型存在于持水率大于 0 .2 0并小于 0 ... 基于运动波理论建立了垂直上升管中油水两相流运动波传播特性方程 ,在计算油水两相流运动波传播速度特性曲线的基础上 ,分析了运动波传播速度不稳定性与流型转化的对应关系 ,确定了油水两相流过渡流型存在于持水率大于 0 .2 0并小于 0 .60的区间 ,由此建立了油水两相流流型向水包油及油包水流型转化的边界方程 ,并提出了辨识垂直上升管中油水两相流流型的新准则 .应用该准则辨识了Govier等人观察到的油水两相流流型 。 展开更多
关键词 运动波 油水两相流 流型辨识 垂直上升管 油水开发油田
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基于一维运动波理论的坡面汇流和沟道汇流数学模型研究 被引量:5
11
作者 张大伟 权锦 +2 位作者 何晓燕 姜晓明 严富海 《中国防汛抗旱》 2014年第5期33-35,47,共4页
一维运动波理论常用于坡面汇流和沟道汇流的模拟,根据坡面汇流和沟道汇流的特点,采用不同形式的运动波控制方程组来分别描述坡面汇流和沟道汇流过程。采用Mac Cormack格式开发了坡面汇流模型,采用线性离散和非线性离散的显式有限差分格... 一维运动波理论常用于坡面汇流和沟道汇流的模拟,根据坡面汇流和沟道汇流的特点,采用不同形式的运动波控制方程组来分别描述坡面汇流和沟道汇流过程。采用Mac Cormack格式开发了坡面汇流模型,采用线性离散和非线性离散的显式有限差分格式开发了沟道汇流模型,通过3个典型的算例对各模型进行了验证。验证结果表明,开发的沟道汇流模型是成功的;空间步长的尺度对数值解精度有较大影响,步长越小,数值解精度越高;在沟道汇流模型中,线性求解和迭代求解两种方法的计算结果基本一致。 展开更多
关键词 运动波 坡面汇流 沟道汇流 数值模拟
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牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波方程 被引量:1
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作者 周玉文 孟昭鲁 +1 位作者 梁怡达 崔全 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第2期108-113,共6页
介绍了用牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波四点、非中心、隐式有限差分方程数值解的方法.经计算机计算检验,可以得到稳定而精确的解.该方法可以用于模拟雨水管网实际径流过程.
关键词 雨水管道 非线性运动波方程 牛顿迭代法 计算方法
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运动波方程的特征有限元数值模拟
13
作者 田东方 李学斌 王正中 《水力发电》 北大核心 2016年第7期103-106,共4页
推导了运动波方程的特征有限元格式,实现了该方程的特征有限元数值模拟。借助正交试验法,以解析解为参考,分析了一定净雨强、坡长、坡角、Manning糙率条件下,有限元单元尺寸、计算时间步长以及允许误差等因素对数值解误差的影响。分析... 推导了运动波方程的特征有限元格式,实现了该方程的特征有限元数值模拟。借助正交试验法,以解析解为参考,分析了一定净雨强、坡长、坡角、Manning糙率条件下,有限元单元尺寸、计算时间步长以及允许误差等因素对数值解误差的影响。分析结果表明,在净雨强均匀分布的情况下,数值解与解析解的误差沿坡顶至坡脚快速减小;最大误差均出现在靠近坡顶边界的节点处;误差受单元尺寸影响最大,而时间步长和允许误差相对较小。 展开更多
关键词 运动波方程 特征有限元 数值模拟 误差
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波涌沟灌地表水流的运动波模拟
14
作者 汪志荣 沈晋 王文焰 《西北水资源与水工程》 1994年第4期36-42,共7页
本文论述了用运动波模型(KWM)模拟波涌沟灌的地表水流运动给出了数值求解及定解条件,并经过实测资料的验证表明该模型能较好的预报连续和波涌沟灌的地表水流特性,同时对KWM的灵敏度进行了分析。
关键词 灌溉 涌灌 地表水 运动波模型 数值解 渗透
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基于混合产流与二维运动波汇流分布式水文模型 被引量:10
15
作者 包红军 王莉莉 +2 位作者 李致家 姚成 张珂 《水电能源科学》 北大核心 2016年第11期1-4,21,共5页
为了提高半湿润半干旱流域的洪水模拟与预报精度,基于GIS、RS和DEM技术,以DEM栅格为流域计算单元,构建了基于混合产流和二维栅格汇流的栅格型分布式水文模型(Grid-MK-2D模型),即混合产流模型是在蓄满产流基础上增加基于Green-Ampt下渗... 为了提高半湿润半干旱流域的洪水模拟与预报精度,基于GIS、RS和DEM技术,以DEM栅格为流域计算单元,构建了基于混合产流和二维栅格汇流的栅格型分布式水文模型(Grid-MK-2D模型),即混合产流模型是在蓄满产流基础上增加基于Green-Ampt下渗方法的超渗产流模型,坡面二维汇流计算采用基于栅格单元的分布式运动波模型水流演算,河道汇流应用一维运动波模型演算,运动波方程组由隐式有限差分求解。将Grid-MK-2D模型、Grid-MK-1D模型与新安江模型应用于半干旱的沁河孔家坡流域并对比分析。结果表明,两个基于DEM栅格的分布式水文模型(Grid-MK-2D、Grid-MK-1D)的模拟效果优于新安江模型,但GridMK-2D模型洪峰模拟效果更好。 展开更多
关键词 栅格型分布式水文模型 混合产流 二维运动波模型 沁河流域
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基于运动波理论吸油管路故障诊断 被引量:1
16
作者 李云鹏 阚哲 +1 位作者 王晓蕾 汪毅 《电子设计工程》 2016年第17期116-118,共3页
液压系统广泛存在于煤矿生产机械中,如矿用破碎锤液压系统就是其正常工作的基本保障。针对液压系统吸油管路故障问题,提出用一种改进后的互相关原理结合静电传感器诊断矿用液压设备故障。通过监测油路速度,进而对液压设备管路进行监测,... 液压系统广泛存在于煤矿生产机械中,如矿用破碎锤液压系统就是其正常工作的基本保障。针对液压系统吸油管路故障问题,提出用一种改进后的互相关原理结合静电传感器诊断矿用液压设备故障。通过监测油路速度,进而对液压设备管路进行监测,对矿用液压设备吸油管路故障进行故障诊断和预判。在模拟实验装置上进行了实验验证,其油路速度的重复性误差小于±1%,保证了故障诊断的准确性。利用运动波理论对互相关速度测量精度进行矫正,本测量系统具有较快的响应速度,可以通过监测矿用设备液压油管中油速度变化对其运行状态快速准确地诊断。 展开更多
关键词 静电传感器 液压管路 互相关 运动波 油路速度 故障诊断
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应用运动波方法模拟雨水地面径流 被引量:6
17
作者 聂亚琴 张景国 《西安冶金建筑学院学报》 CSCD 1994年第3期239-242,共4页
对雨水地面径流过程进行分析,介绍了运动波方法的基本原理,并应用该方法模拟雨水地面径流过程,得到了较满意的分析结果。通过与传统推理法的比较,找出了传统方法存在的不合理之处。
关键词 雨水 地面径流 运动波 模拟
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一种新的运动波方程有限差分方法 被引量:2
18
作者 朱成涛 陈飞翔 段瞳 《人民长江》 北大核心 2014年第23期60-63,共4页
在对运动波方程、数值解法及马斯京根-康吉演算法进行介绍的基础上,提出了运动波三角差分演算法,并给出了该方法的具体差分格式及推导过程。以长江万县至宜昌河段和雅砻江泸宁至打罗河段实测流量数据为例,利用马斯京根-康吉演算法和三... 在对运动波方程、数值解法及马斯京根-康吉演算法进行介绍的基础上,提出了运动波三角差分演算法,并给出了该方法的具体差分格式及推导过程。以长江万县至宜昌河段和雅砻江泸宁至打罗河段实测流量数据为例,利用马斯京根-康吉演算法和三角差分法分别进行了演算,并对比和分析了计算结果。结果表明,三角差分法具有预见期、演算方程简单、参数率定容易、演算精度高的特点,适用于河底比降较大河道的流量演算。 展开更多
关键词 运动波 三角差分 演算方法 马斯京根法
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基于运动波理论的城市动态交通分配研究
19
作者 秦虎 牛惠民 《甘肃科学学报》 2010年第1期105-108,共4页
根据交通波理论导出在路段产生拥挤排队时的交通阻抗,并把该阻抗应用到动态交通流分配中,在此基础上建立离散化条件下动态用户最优配流问题的变分不等式模型,并用投影算法求解此模型,给出算例验证模型的实用性.
关键词 运动波理论 动态用户最优 瞬时阻抗 投影算法
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线性运动波配合自回归模型在甘肃部分河道洪水演算中的应用 被引量:1
20
作者 胡兴林 《甘肃水利水电技术》 2001年第1期17-21,共5页
通过对甘肃省较大河流产流规律的分析认识 ,结合多年从事水文预报的经验 ,提出了适合甘肃省河道洪水连续演算的预报模型 ,经对白龙江、洮河及黑河历史洪水过程进行演算预报 ,证实预报模型具有方法简单 ,参数易得 ,需用预报因子少 ,预报... 通过对甘肃省较大河流产流规律的分析认识 ,结合多年从事水文预报的经验 ,提出了适合甘肃省河道洪水连续演算的预报模型 ,经对白龙江、洮河及黑河历史洪水过程进行演算预报 ,证实预报模型具有方法简单 ,参数易得 ,需用预报因子少 ,预报精度高等优点 。 展开更多
关键词 线性运动波 自回归 洪水演算模型 甘肃
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