基于一维水动力模型的阳霞水库建设水文情势影响分析

水库建设对下游河道水文情势影响较大,笔者在分析阳霞水库初期蓄水对水文情势影响的基础上,采用一维水动力模型预测阳霞水库运行期对库区和下游河段水文情势的变化。通过选取阳霞水库坝址断面和阳霞河渠首断面作为预测断面,选用流量、水深、流速和水面宽等参数计算分析水库运行对水文情势的影响,并分析河段生态流量的满足程度。结果表明,两个预测断面的下泄流量均能满足生态流量控制要求。研究结果可为水库建设、调蓄和运营提供技术依据。

淡水河一维-二维耦合水动力学模型构建及应用

对淡水河干流、主要支流、淡澳分洪河采用一维水动力模型建模,对惠阳主城区进行二维水动力模型建模,利用河道两岸进行一维、二维水动力耦合,模拟淡水河溃漫堤洪水演进过程。结果表明:除桥南排涝站到淡水站河段,水面线误差在20cm以上外,其余河段水面线偏差均在20cm以内,一维-二维水动力学模型计算的淡水河的洪水演进过程总体较为合理。研究成果对于流域防洪风险图的绘制具有重要参考价值。

浅谈一维水动力模型在水文分析计算中的应用

平原区内河道纵横、互连成网,水工建筑物控制调度复杂,同时亦受海洋潮汐的影响,水位、流量变化较为复杂。常规明渠恒定非均匀流计算方法难以综合反应片区排水情况,文中采用mike11一维河网水流数学模型进行建模,分析片区排涝水位,为工程建设提供理论依据和技术支持。

一维水动力模型在航道工程洪水影响评价中的应用研究——以大藤峡来桂2000 t级航道工程为例

为准确、系统地对来宾至桂平全长193.876 km的2 000 t级航道工程进行洪水影响评价,对一维水动力模型率定验证,聚焦河道运行水位变化,分析评估航道整治建设对河道行洪、水文测站观测、桥梁运行、取水口等方面的影响。结果表明,工程实施会造成工程段水位下降,对水文测站的水位观测方案造成不利影响,需采取相应补充监测等补救措施,对桥梁、取水口、行洪排涝、灌溉等基本无不利影响,评估结果可为水行政部门审批及管理提供较为丰富详实的依据。

基于一维水动力模型蔺河安泽段防洪能力风险分析

文章根据安泽县的地域性、生态性、和谐性等原则,收集了2023年蔺河安泽段汛前汛后的实测断面水深、水面线高程和过水面积等数据。通过应用一维水动力模型分析法,对当前蔺河安泽县的防洪能力进行评判。研究结果表明:桩号24+835—桩号32+906段断面处保证净水位线、警戒净水位线和水库的尾水深度在20年一遇的防洪标准下均处于险情临界值,为确保沿河群众的生命和财产安全,建议提高该段河道的行洪标准。

应用一维水动力学模型预测三峡水库蓄水位

三峡水库是河道型水库,以常规的静库容方法推算库区水位变化误差较大,有必要应用水动力学模型进行计算。建立了基于一维非恒定流的水动力学模型,模拟库区河道水流演进过程,预测三峡坝前的水位、流量过程。选取2007年9月25日至10月3日的三峡水库蓄水资料进行计算,并与实测水位比较。结果表明,该模型具有较好的精度,能够为实际蓄水调度提供参考。

与车辆跟驰理论统一的一维交通流动力模型研究

从交通流的连续性假设开始 ,将交通流中的每一个参数 (包括交通压力 )都在流体流中找到了恰当的比拟 .通过理论推导 ,得出了类似一维可压缩理想流体流动的交通流连续性方程、欧拉微分方程和动量方程 .并从一维定常交通流的分析研究中 ,得出了交通压力的数学表达式 .从而得出了由连续性方程、欧拉微分方程、交通压力表达式和状态方程构成的一维交通流动力模型 .论证了该模型与车辆跟驰理论是统一的 .

与车辆跟驰理论统一的一维交通流动力模型研究

本文从交通流的连续性假设开始 ,将交通流中的每一个参数 (包括交通压力 )都在流体流中找到了恰当的比拟。通过理论推导 ,得出了类似一维可压缩理想流体流动的交通流连续性方程、欧拉微分方程和动量方程。并从一维定常交通流的分析研究中 ,得出了交通压力的数学表达式。从而得出了由连续性方程、欧拉微分方程、交通压力表达式和状态方程构成的一维交通流动力模型。论证了该模型与车辆跟驰理论是统一的。

一维水动力水质模型在入河排污口设置中的应用

旧馆污水处理厂入河排污口需进行设置论证。通过对所在河道水质现状、水域管理要求和现有取排水情况的调查,计算区域河网纳污能力。建立一维河网非恒定流水动力水质模型,计算结果显示在正常排放工况下,入河排污口对河道沿线水质的影响有限,水质保持在Ⅲ类;事故工况下,对河道沿线水质影响较大。建议加强工程运行管理,建立应急预案,避免事故工况的发生,研究结果表明,运用一维水动力水质换型对平原河网地区开展排污口设置论证工作具有一定的借鉴意义。

考虑潮波驱动力的感潮河段一维水动力学模型研究

针对传统水动力学模型在感潮河段水流模拟中难以取得理想效果的问题,分析了感潮河段水流运动特征,改进了潮波驱动力表达结构,构建了考虑潮波驱动力的圣维南方程组,并应用于钱塘江感潮河段的水流模拟,获取了比圣维南方程组更合理、模拟精度更好的结果。

基于一维水动力模型分析涉水建筑对河道行洪能力的影响

针对涉水建筑物的调度运行影响河道行洪能力的现象,构建基于Saint-Venant方程组的一维水动力模型,并由Abbott六点隐式有限差分法近似求解方程组。利用实测断面数据对模型进行了等间距插值加密,根据建筑物实际属性结合模型计算要求,对阻水建筑物进行了概化处理。在河道工况复杂的清水河固原城区段的应用结果显示,该模型较为准确地模拟了橡胶坝及过水路面对河道洪水演进的影响,体现了挡水建筑物的过流阻水效果。模拟结果不仅可用于校核河道防洪设计标准,而且对相关部门采取防洪决策也具有一定参考价值。

一维水动力模型在河口潮流推算中的应用

针对河口地区潮流特点,建立了潮流量推算一维水动力数学模型。该模型将Sa in t-V enan t方程组进行求解,并根据涨、落潮流的水动力特性,分别进行涨、落潮糙率率定,准确计算出逐时段河道各断面的水位和流量。应用该模型对宁波三江口地区的潮流量进行推算,结果表明,计算的潮流量与该地区实测的潮流量吻合得较好。

Mike11一维水动力模型在桥梁壅水计算中的应用

针对新建桥梁壅水的特点,采用Mike11一维水动力模型计算了一典型河流桥梁修建前后水位壅高值,并且与经验公式计算值和Hec-Ras模型计算值进行了比较。水位壅高相差不大,壅水影响长度相差略大,故仍需进一步探索研究。

基于一维水动力水质模型的纳污能力分段核定研究——以江门市江海区礼乐河为例

为了解区域河流的水环境承载能力,江门市江海区礼乐河建立了一维水动力水质模型,以COD和氨氮为控制指标,通过布置控制断面及排污口概化,采用模型试错方法分段核定了江海区礼乐河的纳污能力,并对水质目标协调性、核定成果应用等有关问题进行了探讨。结果表明,在协调好上下游河道水质管理目标的前提下,江海区礼乐河具有一定的纳污能力,该结果可在一定程度上指导江海区水污染整治工作的开展。

一维水动力模型在城市水系规划设计中的应用

运用一维水动力学模型,结合城市水系规划的河道特征以及工程任务要求,建立规划区一维水动力模型实例,采用Preissmann格式离散求解圣维南方程组。掌握水系河网的水动力特性,保证规划河道能够顺畅接纳并排泄其排水分区所承担的暴雨涝水,可以为水系布局方案比选、人工调蓄改进提供技术支持,满足城市水系建设中水安全、水生态、水景观的要求。

一维水动力数学模型在长洲汛末蓄水中的应用

科学选定水库预泄时间与预泄时机是成功开展水库汛末提前蓄水调度实践所必需的关键技术和决策基础。对于河道型水库,由于库区水位消落相比坝前水位明显滞后,必须予以充分考虑,避免预泄不及时造成库区淹没损失或增大下游防洪风险。以西江干流长洲水利枢纽为研究对象,基于实测大断面资料建立长洲库区一维水动力学模型开展汛末蓄水研究,模型参数率定和验证均采用实测洪水资料进行。根据计算结果分析得出,当长洲3 d入库流量预报值大于11800 m^(3)/s,且预测水情继续上涨时,水库须预泄至18.6 m^(3)坝前水位从19.6、20.1、20.6 m预泄至18.6 m需要的预泄时间分别为2.6、3.2、3.7 d,库区水位相比坝前水位降落时间滞后1.3~2.3 d。研究为长洲水利枢纽开展汛末优化蓄水提供有益的技术参考,也可为河道型水库确定预泄时机和预泄时间提供科学依据。

青草沙水库尾水改善长兴岛水系水动力分析

为解决青草沙水库尾水出路,提高优质水源的利用,提出将非咸潮期水库下游排入长江的水引入长兴岛河网,用于改善长兴岛河网的水动力条件。文章利用数学模型的方法,构建了长兴岛河网水动力水质数学模型,研究选择3个适合建设排水口的位置,并分析以10m^(3)/s、20m^(3)/s、30m^(3)/s流量进入河网后长兴岛河网内的流速分布情况及水质情况进行分析,得到最优的排水口位置和排水流量,为长兴岛的尾水进入长兴岛提供相关的计算依据。

三峡水库澎溪河(小江)回水区一维水动力特征分析

利用HEC-RAS水动力模型,对三峡水库运行初期(2007—2008年)澎溪河流域回水区段的一维水动力特征进行了模拟研究。在其库湾、河汊、大面积淹没区或消落带等水域,通过建立虚拟堤坝、划分成水体主要输送干道和储水区域的方式对河道进行概化;经参数率定与模型验证,确定糙率取值范围为0.27～0.35,所建立的模型具有较好的模拟精度。采用准非恒定流的方式对研究期间水动力过程进行模拟演算发现,低水位状态下澎溪河回水区上游河段断面平均流速将超过0.5m/s,接近天然河道;而在高阳平湖处形成独立且相对封闭的大面积浅层淹没区;高阳大桥以下河段随断面积的加大而流速放缓;高水位状态下,不同河段间流速无显著差异,深水河道型水库特征显著。研究期间,建模区域总库容、水体滞留时间变化范围分别为8.26×108～2.51×108 m3,157.0～3.8d。库容变化主要受河口水位的影响,水体滞留时间则在径流和水位的双重影响下波动明显。研究期间,17.8%的水体滞留时间数据样本显示澎溪河回水区呈过流型水库特征,主要集中于夏季汛期;82.2%的水体滞留时间数据样本显示其呈过渡型水库特征。

漫滩河道洪水演算的水动力学模型

利用积分方法导得了漫滩河道全断面水流的积分方程组,应用四点加权隐格式离散方程,建立了漫滩河道洪水演算的一维水动力学模型.该模型考虑了各流道(如滩地、主河槽等)的不同阻力特征,反映了主槽和滩地水流流动路径的差异.用该模型计算了露滩、漫滩和露、漫滩交替的3种水流运动,并与二维RBFVM-2D模型的计算结果进行了比较.以长江宜昌～螺山江段1998年实际洪水过程为例,测试了模型的应用效果.计算结果均表明,本文的一维水动力学模型能较好地模拟漫滩河道的过流特征,并改善了漫滩河道洪水演进的模拟与预测能力.

射流式单重态氧发生器一维数值模型计算

本文通过建立射流式单重态氧发生器（JSOG）气液反应一维动力学方程，理论研究了JSOG中氯气利用率以及O2（1△）产率依赖于氯气工作压力以及反应区长度的变化关系，为JSOG工作参数的最佳化确定了理论依据。