弯曲性分叉河道中污染物扩散性的初步研究

弯曲性分叉河道中水流特征复杂,对污染物扩散有很大影响。为了定量分析其水流特征对污染物扩散的影响,采用有限元方法求解弯曲性分叉河道中的污染物扩散数学模型,研究其中污染物扩散的状况。主要针对河道回流、绕流对污染物扩散的影响进行了详细数值模拟计算,并分别给出了可视化结果及平均的扩散距离。计算结果表明:边界层稍微减弱污染物的扩散,弯道分离使污染物扩散呈现多向扩散,而回流和绕流尾迹区使污染物很难扩散,从而有利于泄漏污染物的收集和集中治理。

用CE/SE法对弯曲与分叉河道的溃坝洪水波的数值研究

对作者的二维溃坝洪水波的数学模型进一步推广,得到了一般形式的基于任意四边形网格的时空守恒元和解元方法(简称CE/SE法)的新的格式。CE/SE法从守恒积分型浅水方程出发,设立守恒元和解元,严格保证其物理意义上的守恒律,并且构造思想简单,格式通用性好。首先采用CE/SE法计算等宽矩形河道的溃坝洪水波,并与Stoker解析解进行比较,在此基础上,数值模拟了180度强弯曲河道、45度三支分叉河道的二维溃坝洪水波的演进过程,揭示了溃坝洪水波在弯曲河道中内外两岸速度与水位的变化,在分叉河道中自动进行流量与动量的再分配,在分叉点处形成旋涡,水位变化剧烈等复杂的运动特征,算例结果表明基于任意四边形网格的CE/SE法精度高,稳定性好,该格式对各种不规则几何区域内的溃坝问题具有较强的适应性,对溃坝洪水波的间断具有较高的分辨率。

高拱坝分叉型河道库盘有限元模型变形规律分析

针对高拱坝库大坝高库盘变形必然会对坝体变形产生影响,利用有限元方法,通过建立高拱坝分叉型河道库盘有限元模型,并采用数值分析方法研究分叉型河道库盘变形规律,最终确定合理的建模范围:上游范围6 km、下游范围3 km、两岸宽度3 km、地基深度6 km,并明确了库盘变形的一般性因素.

河道分叉、分洪及网络分洪的水面曲线计算

随着城市防洪工程规划设计的不断深入 ,城市分叉河道的水面线计算成为确定城市防洪工程规模的重要基础数据。介绍了河道分叉、网络分洪中有关水面曲线计算的问题。

均值变点及分叉比确定最佳汇流阈值的对比

DEM为水文分析提供了更加多样化的研究分析途径。研究以ASTER GDEM为数据源,利用均值变点和水道分叉比综合对比分析不同区域的水文特征和流域地貌特征,对比不同区域在最佳阈值提取的河网差异及彼此间流域河道分叉比的特征。试验结果表明:清溪河样区和杏子河样区的最佳汇流阈值分别为1500和1300,其所对应的河网密度分别为0.63和0.68;不同的流域内取相同的汇流阈值时河道的分叉能力相同或相近,但河道的数目上有较大的区别。这两者的结合可以在今后的地形分析中提供必要的理论依据。

九洲江出海口段水面线计算

以九洲江出海口段为例,根据最新的实测地形资料,采用HydroLab与HEC—RAS两种软件计算河道水面线,并对计算结果进行对比分析,为今后九洲江的水利工程建设提供数据依据,同时也为类似工程项目水面线计算提供参考。