Mike21软件桩群概化方法在高桩码头中的应用

码头前沿水域的横流过大容易导致船舶撞击码头或系船缆绳断裂,进而引发安全事故,因此研究码头前沿水域的流场状况对码头轴线合理选取和船舶的安全靠泊有着非常重要的意义。基于桩群概化方法,采用Mike21软件中的三角形网格水动力模块(FM模块)对曹妃甸矿石一期、矿石三期高桩码头附近的流场进行了数值模拟,并与现场实测流速、流向进行对比验证,确定了模型中的桩群影响参数。在此基础上,深入研究相邻高桩码头桩群阻力对周边海域的影响,并对码头前横流进行计算和分析。此方法实施简单、计算效率高,对大范围海域影响研究结果合理,对高桩码头前沿水域有关流速、流向的计算结果更加准确,对码头轴线合理选取和船舶安全靠泊有重要的参考意义。

基于MIKE21的异龙湖水动力优化与水质改善研究

湖泊由于长期处于封闭或半封闭状态,水动力条件差,极易发生富营养化。为此,综合考虑降雨对异龙湖湖泊TN浓度的时空分布影响,构建了MIKE21水动力—对流扩散模型,模拟了不同入水口启闭情况和不同流量引水方案下的水动力条件,基于湖泊流场的流速分布探究了TN浓度的改善情况。结果表明,增设引水口和增大引水流量均能有效提升湖泊水动力条件与湖区水质,城河单独引水的整体效果比城河和龙港河共同引水的整体效果好;在城河单独引水的方案下将引水量增大1倍,湖泊整体流速提升了44.04%,TN浓度下降52.78%,水动力优化与水质改善效果最好,但单位补水量的水质改善效率有所降低。研究结果可为类似在建及规划项目提供建设思路。

MIKE21计算软件在北京青龙湖合众健康谷的应用

MIKE21计算软件是国际上比较成熟的DHI软件系列中关于水动力、波浪、泥沙输运的数值模拟工具,在国内外应用广泛。本文以"北京青龙湖合众健康谷项目洪水影响分析"为背景,详细介绍了该计算软件的计算方法,计算了不同工况条件下该项目所承担的洪水风险,其结果可为该项目洪水风险图的依据。

MIKE21模型在码头工程流场模拟中的应用研究

该文利用MIKE21软件在闽江下游某码头工程所在河段建立水流二维数学模型,对码头建设前后流场变化进行数值模拟。经检验,计算结果较合理,精度可以满足工程应用要求。

MIKE21模型在码头工程流场模拟中的应用研究

利用MIKE21软件在闽江下游某码头工程所在河段建立水流二维数学模型,对码头建设前后流场变化进行了数值模拟,经检验,计算结果较为合理,其精度可以满足工程应用要求。

基于MIKE软件在防洪保护区洪水演进的研究

本文通过MIKE软件平台,在新沂河发生标准洪水和超标准洪水情况下,河段险工险段发生溃堤时,构建防洪保护区的洪水演进水动力数值模型。研究河道一维模型、保护区二维模型并采用MIKE FLOOD标准链接模块进行耦合,对防洪保护区洪水演进进行模拟,对成果进行分析,为相关规划和防洪抢险提供一定的参考。

基于MIKE21分析无为县白茆取水工程对河道行洪的影响

本文利用MIKE21软件建立河道二维水动力数学模型,分析了无为县白茆取水工程在防洪设计流量及平滩流量下,对黑沙洲河道行洪的影响,结果表明:工程建设对黑沙洲河段现状流场、水位及分流比影响均较小。

生态清淤对滆湖水质影响的数值模拟

本研究以滆湖清淤为例,采用MIKE21软件对清淤后滆湖不同区域水质变化进行情景模拟预测。结果表明,清淤的集中区域取水口附近水体中,氮磷削减明显,丰水期削减率最高可达8.15%;部分清淤的北部区域丰水期削减率最高可达7.42%,未进行清淤的南部区域水体中氮磷几乎没有削减。

基于水动力模型的尾矿库溃坝数值模拟分析

尾矿库是高势能人造泥石流危险源,如果溃坝将对下游造成大规模次生灾害。为减少尾矿库溃坝的风险,可在实际工程中应用数值模拟方法。利用MIKE 21软件的水动力模型模拟尾矿库溃坝过程,设置全库溃坝、初级坝以上瞬时溃坝、1/3堆积坝瞬时溃坝、最危险滑动面以上瞬时溃坝及洪水漫顶溃坝等5种工况,计算各工况下泄尾沙的淹没范围及特征时间点,研究其规律。结果表明,溃坝泥石流在坝址处流量大、流速快、淹没深度大;溃坝瞬时泄沙量越大,破坏性越强。数值模拟分析结果可以为尾矿库增建防护措施或编制应急预案提供参考依据。

航道工程疏浚影响研究及应用

文章以柳江红花枢纽至石龙三江口Ⅱ级航道工程为例,选取典型河段,利用MIKE21软件建立河道流场模型,分析疏浚对水生生态、饮用水取水的影响,并对所采取的措施进行阐述,为广西的内河航道建设施工提供参考和借鉴。

基于MIKE FLOOD的青龙河下游漫滩模拟研究

应用丹麦水利研究院(DHI)开发的MIKE21模型,构建在极端洪水情况下青龙莲花河部分河段发生漫堤时,该区域的泛洪区的平面二维洪水淹没过程的数值模拟模型。研究采用MIKE FLOOD模块,以一维二维模型动态耦合的方式进行模拟。

江苏如东人工岛工程对周边海域水动力的影响

利用MIKE21软件水动力模块建立和验证了西太阳沙二维潮流数学模型,并将该模型应用到工程项目中,分析了工程前后水动力条件的变化。应用结果表明:人工岛方案实施后整体流场基本不变,即使出现流速、流向的变化也仅局限在人工岛周围的局部区域,对烂沙洋深槽流场不会产生影响。因此,在现状纵横岸线边界条件下,实施人工岛工程后,要维持工程附近的滩槽稳定,潮流优势是关键,所以在实施任何建港或围垦工程时都必须以维持现状水流特征和动力环境为前提,应尽量消除不稳定因素,以保证烂沙洋海域滩槽的稳定。

济南卧虎山水库生态岛对水环境影响预测

在MIKE21软件的基础上,构建水质预测模型,对卧虎山水库生态岛建设前后水库的流场、流速和三种污染物扩散进行模拟,探讨生态岛对水库水环境的影响。结果表明:生态岛不仅能缓解水库中的环流现象并加快水体在垂向的交换速率,有持续污染时还缩短了水体恢复时间。该研究为卧虎山水库水资源调度、水库管理与保护及供水安全提供了有力保证。

南汇东滩圈围工程对长江口河势影响的数值模拟分析

基于验证的MIKE21软件长江口二维潮流数值模型,计算和重点分析了南汇东滩促淤圈围工程对长江口南槽、北槽和横沙通道的影响。结果表明:南汇东滩促淤圈围工程束窄了南槽下段河道,较大幅度地减小了该段的潮流量;但南槽中段以下河段流速增加幅度较大,河槽将会刷深,河势将得到发展;江亚北槽将会得到发展,北槽中段泥沙淤积现象将会加剧;横沙通道涨落潮流量大幅减少,横沙通道涨落潮流量与南槽涨落潮流量存在非常高的相关性,这对横沙通道作为航道开发和利用会带来较为不利的影响。

人工岛群对弱潮区海岸动力影响的叠加效应分析

为科学评价人工岛群对周边海岸动力产生的影响,基于MIKE21数值模拟软件建立秦皇岛金梦海湾潮流模型和波浪模型,运用验证合理的模型计算人工岛(群)作用下的潮流场和波浪场。在对金梦海湾已建人工岛群影响下的区域动力过程特征分析的基础上,选取合适分析点研究人工岛间的相互作用。研究表明,由于莲花岛与海螺岛的阻流、导流和分流作用,潮流在海螺岛与岸线之间形成较大范围弱环流区,流速几乎为零,并在莲花岛与海螺岛形成的口门处及人工岛群外侧海域形成流速显著增加区域。这3处区域流场受人工岛群影响最大,其中海螺岛起到控制性作用。在人工岛群共同作用下金梦海湾潮流的变化不是各单一人工岛作用下变化的线性叠加,而有效波高受人工岛间相互作用的影响是线性的。人工岛群对金梦海湾起到很好的消浪效果,但却大大削弱了近岸区域的潮流动力。

基于数值模拟的南湖流场优化与水质改善研究

针对城市景观水体流动性差,往往处于封闭或半封闭状态,容易造成富营养化的问题,以典型城市景观水体山东郓城南湖为研究对象,基于MIKE21软件构建了湖区水动力水质耦合模型,对湖区流场与水质情况进行了模拟计算。为改善湖区流场和水质状况,提出增设水源热泵回水口的优化方案,并根据模型模拟结果,对不同方案流场改善效果进行了分析比较。结果表明:增设水源热泵回水口能有效改善南湖流场分布与湖区水质;以氨氮为评价指标,沿湖岸设置4个回水口的方案与原方案相比较,观测点的氨氮质量浓度平均降低了59.7%,对水质的改善效果最好。

基于河道不同生态治理方案的数值模拟探究

文章针对大凌河锦州段河道冲淤损坏、天然河道污染严重的状况,利用MIKE21软件并根据该河道生态综合整治工程建立了基于非正交网格的二维水动力数值模型,对河流的水面曲线特征和纵向流速利用模型进行模拟并得出了河流河岸与河床边坡落淤和冲刷分布状况;然后基于流域土壤生物工程技术给出了不同的生态治理方案,并对各治理方案的生态效果利用鲤鱼流速适宜指数法进行评价。研究表明:第4种生态治理方案的流速呈现出均匀分布的特征,该方案具有显著的河流生态治理效果,在河流生态治理种生态丁坝发挥着关键性作用。

城市河道水体自净模型研究

城市河道水力特性介于天然河流和人工渠道之间,环境容量小,生态系统脆弱,采用MIKE21软件对感潮河道日晖港-黄浦江进行排污口模拟,并构建水动力、水质模型二数值模型,通过分析COD浓度和NH3-N浓度变化,对河道水体自净能力及进行研究。

天子门水库水质预测研究

水库生态系统脆弱,水质易受外源影响。采用MIKE21软件建立天子门水库水动力、水质模型二数值模型,分析在现状水平年和规划水平年2种入库污染负荷条件下,在遭遇不同流域来水时(丰水年、平水年、枯水年)及不同雨情的条件下,通过分析氨氮和总磷浓度变化,开展水库水质预测分析,为水库生态保护及修复提供依据。

潮汐电站建设对八尺门内湾水动力环境影响研究

该文以规划的八尺门潮汐电站为背景,基于MIKE21软件建立包括八尺门内湾、沙埕港、外海区域和八尺门潮汐电站的整体二维数学模型,利用实测水文资料验证模型,预测分析八尺门潮汐电站运行对八尺门内湾潮位、潮流、纳潮量和水体交换等水动力环境的影响。结果表明,八尺门潮汐电站运行后,八尺门内湾大潮高潮位最大降低0.58 m,低潮位最大壅高0.31 m,潮流流速最大增加1.05 m/s,纳潮量减少13.92%,水体交换率相对略有提高,半交换周期缩短0.33 d。该数值模拟结果可为八尺门潮汐电站设计提供前期技术支持。