二维潮流数学模型在码头防洪影响分析中的应用

码头建设会对河道行洪、堤防及其他防洪工程的安全造成不利影响.防洪影响分析是码头工程设计中一项重要技术工作.采用平面二维潮流数学模型,对长江镇扬河段水流运动以及拟建码头工程对防洪的影响进行了数值模拟计算.结果表明,在防洪设计洪水、平滩水位流量和多年平均流量3种水流条件下,工程兴建后水位壅高最大值约1.2 cm,水位降低最大值约1.5 cm,流速最大增幅约0.05 m/s,最大减幅约0.23 m/s.码头兴建后对工程河段的水位和流场影响较小,不会对河段的行洪带来不利影响.

沙湾特大桥二维潮流数学模型研究

建立河道平面二维潮流数学模型,采用最新的地形资料并选用洪、中、枯水及大、中、小潮等多种水文组合条件对模型进行了充分率定验证,然后进行沙湾特大桥工程兴建前后流场模拟计算,研究结果显示,沙湾特大桥对上游设计洪水水位最大抬高值为0.024 m,对河道流速、流态影响局限于工程上下游1.2 km左右。

一二维联解潮流数学模型在防洪评价中的应用

针对单纯使用一维或二维数学模型难以准确高效模拟大型涉水工程对水域影响的问题,通过利用一、二维联解潮流数学模型,在珠江口某港区码头工程附近使用二维模型,对该区域流场和流速变化范围进行模拟,其余水域采用一维模型模拟。结果表明,工程对珠江东四口门及工程周边水域水位、流速、河道潮量及分流比、潮排、潮灌、排涝等影响不大。结论认为,一、二维数学模型联解计算可以用于大型工程,尤其是海域内大型工程的防洪评价计算,并能够得出较为可靠的计算结果。

无结构潮流泥沙数学模型在南通港通海港区总体规划中的应用

采用长江口航道维护管理核心计算平台《SWEM2D/3D》对南通港通海港区总体规划方案进行了潮流场的数值模拟研究。研究结果表明港区工程实施后对于徐六泾河段而言,是进一步加强了束流作用,工程效应范围集中在束流段的上段及圈围线前沿约1.5 km处;码头工程对苏通大桥主通航孔影响较小,落潮主流走主通航孔的情况不会改变,通航孔处流向基本无变化。规划港区码头工程对长江主航道、白茆沙水道、北支水道、新开沙夹槽、福山倒套等影响较圈围工程而言微小,对航线安全和船舶安全使用航道不构成威胁。

二维潮流数学模型在瓯江北口大桥防洪评价中的应用

通过建立基于有限体积法的平面二维潮流数学模型,分析瓯江北口大桥建设前后的瓯江河口水位、流速、流场、纳潮量的变化,进而分析工程建设对瓯江河口防洪、航道和港区的影响。结果表明,平面二维潮流数学模型能够很好地模拟河口地区洪潮水演进过程,为河口地区的涉水工程建设提供技术支撑,具有较高的实用价值。

潮流数学模型计算方法及工程应用

介绍了潮流数学模型的建立方法,并以黄骅港海域为例,结合附近海域的气象条件,通过该模型,模拟计算了潮流运动规律,对黄骅港地区海工工程建设及航运安全具有重要的意义。

基于潮流数值模拟的设计潮位推算方法

针对一些拟建工程位于潮位不易观测地区的情况,提出了一种设计潮位的推算方法。首先,通过潮流数值计算,获得拟建工程地点一个月以上的短期潮位过程;其次,与临近的、具有长期实测资料的港口或验潮站的潮位进行同步相关分析,建立回归方程;最后,采用《海港水文规范》中的方法推算港口或验潮站的设计潮位,并将其由回归方程换算至拟建工程地点。通过算例的计算分析,表明本文方法是合理的、可行的。

淤泥质海岸防波堤布置潮流泥沙数值分析

针对在淤泥质海岸建筑防波堤引起的港内泥沙淤积问题,以坎门渔港三期防波堤工程为例,采用潮流数学模型和泥沙冲淤半理论半经验公式,研究不同的防波堤布置对潮流、泥沙淤积的影响。结果表明,从港内泥沙淤积的角度看,在淤泥质海岸布置防波堤时宜尽可能保持工程前的流路。

局部模型在工程潮流数值模拟中的应用

根据局部模型的形式和特点对其进行了归类分析 ;通过两个工程实例对局部模型在海岸河口工程潮流数值模拟中的应用进行了探讨和介绍。计算实例的结果表明 ,局部模型的使用既可以减少计算时间从而提高数学模型的效率 ,又可以提高局部海区潮流模拟的计算精度。

基于一维河网数学模型的某水厂可供水量计算分析研究

通过建立珠江三角洲一维潮流数学模型,计算位于珠江三角洲河网区某水厂取水河段的来水量,并对计算结果进行合理性分析,在此基础上计算了水厂取水河段的可供水量。研究成果可为复杂河网区可供水量计算分析提供参考。

锦州龙栖湾港区规划水体交换数学模型

根据实测水文资料建立锦州龙栖湾港区工程附近海域的潮流数学模型,对不同规划方案实施后的水质点运动及水交换情况进行研究。研究成果表明,不同方案对港区东侧水质点运动影响不明显,从水质点运动来看以上方案均未表现出明显改善水体交换的效果,特别是离岸方案可能还会加大对近岸位置的污染,潮汐通道的设置对港区及附近水体交换的效果也不明显。综合考虑,原规划方案更适合目前的规划要求。

象山港大桥建设对湾内潮流特性的影响

利用潮流数学模型,分析象山港大桥工程建设前后象山港内的潮流特性和工程建设对桥区潮流变化的影响。计算结果表明,大桥建设前后港内纳湖量基本不变,湾内高潮位略有下降,桥位区流速有所增加,港湾内整体流速有所减小,但改变幅度的相对值均不超过5%。除局部地区外,工程建设对湾内的潮流特征影响较小。

二维水流数学模型在河道桥梁阻水计算中的应用

为研究河道桥梁阻水问题,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。

高栏海域电厂港口潮流泥沙问题研究

本文根据高栏海域近年的水文泥沙实测资料,进行了潮流数值及泥沙回淤计算,综合分析计算结果,对珠海电厂煤码头工程的不同方案进行了比较,并将西挖入式方案作为推荐方案,本文还利用黄茅海域挖槽的实测资料,验证了刘家驹公式的合理性及适用性,并对黄茅海周围近年来修建的堤坝等工程对电厂港口回淤的影响作了综合评述。

水沙数学模型技术在长江河口整治中的应用

为给河口整治提供参考和借鉴,基于DELFT3D模型系统建立了长江河口水沙数学模型,并利用实测水文、泥沙数据进行了率定、验证。大量实测资料验证结果表明,该模型的潮位、潮流和含沙量模拟平均精度分别可达91%,86%和72%,模型具有较好的模拟精度。该模型在长江河口治理规划研究、整治工程方案设计、施工设计、航道治理等方面应用效果良好,可为相关整治工程的决策和设计提供一定的技术支撑,值得进一步推广应用。

防城港市渔港工程潮流数值模拟研究

为探讨防城港市拟新建渔洲渔港和扩建企沙中心渔港工程对工程区附近水域水动力环境的影响,基于垂向平均的非恒定浅水方程建立了防城港附近平面二维潮流数学模型,并分别对工程实施前后防城港附近海域整体流态和工程区附近海域局部流态进行了分析,计算结果表明:工程实施对防城港整体海域潮流流态影响较小,工程前后流态差别主要反映在建设区;渔洲渔港工程防波堤的建设使得防护区内潮流流速减小,防波堤侧面水域流速增大,而对防城湾北航道流态影响较小,无明显对船舶通航或停泊不利的因素产生;企沙中心渔港工程区位于湾内最北侧,且工程布置对周围地形无明显变动,扩建工程的实施对工程区附近水域流态影响很小。

组件式海岸工程数学模型集成系统的开发与应用

组件模型是以组件为发布单元的对象模型,它的出现带来计算机软件业的革命.根据组件技术的原理和特点,建立了以平面二维潮流数学模型计算组件为核心,以GIS组件MapObjects2.0为可视化环境,后台以关系数据库支持的紧密集成的海岸工程数学模型系统,并引入了两个功能组件:经纬度与公里网坐标转换组件和基于ADO的数据库接口组件.杭州湾南侧海域潮流数学模型计算表明,用组件技术构建的数学模型集成系统具有开发方式灵活,结构简捷,重用性好等优点.尤其将组件式GIS系统MapObjects2.0作为中小型集成系统的可视化平台,性能稳定,表现良好.充分利用面向对象的编程思想,在构建数学模型计算组件过程中采用动态数组、多线程等技术,大大提高了数学模型计算组件的运行速度.

徐圩港区六港池水域潮流泥沙数值模拟

港池回淤是港口设计与运营中的关键问题之一。为研究徐圩港区六港池的回淤情况,建立二维潮流泥沙数学模型,对港区不同建设阶段的流场与泥沙回淤进行了模拟计算。计算结果显示,在徐圩港区的建港初期,港区口门进出潮量与净进沙量均较大,六港池内的流态较为复杂,回淤强度较大;港区形成远期规模后,口门进出潮量与净进沙量明显下降,六港池内的流态有所改善,回淤强度也有明显下降。

长江口某GIL管廊工程极限冲刷深度研究

本文以长江口某GIL管廊工程为研究对象,在河道演变分析基础上,对不利水文组合条件下水流泥沙数学模型和整体物理模型试验河床的冲刷深度进行比较与分析。结果表明:一是在流域闸坝工程、河口河势控制工程的作用下,未来流域发生大洪水的概率小、河口岸线边界稳固,南支河段河势格局将保持总体稳定;二是数学模型与整体物理模型所得最深点位置和高程结果基本一致,三是最终的拟建管廊工程线位的最大冲深段位于宝山北航道内,最大水深为-38.5 m,其横向摆幅约为800 m。研究结果可为过江管廊工程的选线和埋设深度等提供重要的参考依据。

论牛顿的近代科学精神

在近代早期的科学活动中并行着物理-数学潮流和经验-实验潮流。牛顿在科学实践中统一了这两种潮流,从而形成了自己的实验哲学思想。牛顿在从事数学研究的同时,逐渐确立了与自己的物理学研究相一致的科学实验观念。牛顿坚定的基于实验的确定性追求,其意图在于彻底抛弃以往自然哲学和自然科学研究中的形而上学思辨倾向,也在于做出可检验的达到在数学上精确化的科学理论表述。这种追求,既是一种知识观意义上的根本变革,更是一种在方法论意义上对他的近代科学前辈方法论精神的扬弃。