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Mathematical models and expert system for grate-kiln process of iron ore oxide pellet production.Part Ⅱ:Rotary kiln process control 被引量:7
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作者 范晓慧 王祎 陈许玲 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第6期1724-1727,共4页
Rotary kiln process for iron ore oxide pellet production is hard to detect and control.Construction of one-dimensional model of temperature field in rotary kiln was described.And the results lay a solid foundation for... Rotary kiln process for iron ore oxide pellet production is hard to detect and control.Construction of one-dimensional model of temperature field in rotary kiln was described.And the results lay a solid foundation for online control.Establishment of kiln process control expert system was presented,with maximum temperature of pellet and gas temperature at the feed end as control cores,and interval estimate as control strategy.Software was developed and put into application in a pellet plant.The results show that control guidance of this system is accurate and effective.After production application for nearly one year,the compressive strength and first grade rate of pellet are increased by 86 N and 2.54%,respectively,while FeO content is 0.05% lowered.This system can reveal detailed information of real time kiln process,and provide a powerful tool for online control of pellet production. 展开更多
关键词 mathematical model expert system one-dimensional temperature field rotary kiln iron ore oxide pellet
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NUMERICAL ANALYSIS OF FLOW CHARACTERISTICS IN BLOCKING OF THE YANGTZ RIVER OF THE TGP 被引量:2
2
作者 魏文礼 刘玉玲 金忠青 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2001年第2期113-117,共5页
Some novel techniques of computational fluid dynamics are used to establish a mathematical model for the open diversion channel with two embankments in river blocking.The technique of boundary fitted coordinate syste... Some novel techniques of computational fluid dynamics are used to establish a mathematical model for the open diversion channel with two embankments in river blocking.The technique of boundary fitted coordinate system is used to overcome the difficulties resulting from the complicated shapes of natural river boundaries;the method of alternating direction implicit finite difference scheme is used to solve the partial differential equations in the transformed plane;and the technique of moving boundary is used to deal with the river bed exposed to water surface.This model has been used to predict the flow characteristics in the blocking of the Yangtz river in the Three Gorge Project (TGP).Comparison between the computed and experimental data shows a satisfactory agreement. 展开更多
关键词 river blocking flow characteristics mathematical model
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西南地区典型河道型水库水温结构及水动力机制研究
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作者 贺玉彬 时晓燕 +5 位作者 周洪举 李星皓 万欣 张红 刘昭伟 任华堂 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期24-34,共11页
大型河道型水库在发挥水电效益的同时,其特有的水温分层对水环境的影响不容忽视。现有研究多偏重于水温垂向差异及时空演变规律研究,对于其形成过程的水动力影响研究尚不够深入。本研究利用数学模型模拟分析西南地区典型河道型水库—乌... 大型河道型水库在发挥水电效益的同时,其特有的水温分层对水环境的影响不容忽视。现有研究多偏重于水温垂向差异及时空演变规律研究,对于其形成过程的水动力影响研究尚不够深入。本研究利用数学模型模拟分析西南地区典型河道型水库—乌东德水库水温结构变化过程,发现水动力条件是水温结构形成的决定性因素,主温跃层的形成和演变取决于温差异重流导致的水动力机制。2—3月来水下潜于水库底部,二者界面形成主温跃层,并不断向库区下游发展;4—6月来流形成中间流,其上和其下分别形成两个温跃层;7月入库水流为上浮流,其下形成主温跃层;坝前局部区域水体主温跃层因取水孔口动力抽吸作用等温线出现局部收缩。 展开更多
关键词 河道型水库 水动力机制 水温结构 入流形态 数学模型
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兴隆水利枢纽下游围堰缺口封堵后对河道运行的影响研究
4
作者 刘志强 陈向东 +1 位作者 邹兵 陈崇德 《长江工程职业技术学院学报》 CAS 2024年第2期20-24,共5页
兴隆水利枢纽工程被迫降低水库水位运行,影响了枢纽综合效益的正常发挥,亟需研究解决的办法。依据工程现状,采用河流动力学数学模型,研究壅高枢纽下游水位应采取的工程措施,以及实施后对下游河道运行的影响。根据模拟结果,对兴隆水利枢... 兴隆水利枢纽工程被迫降低水库水位运行,影响了枢纽综合效益的正常发挥,亟需研究解决的办法。依据工程现状,采用河流动力学数学模型,研究壅高枢纽下游水位应采取的工程措施,以及实施后对下游河道运行的影响。根据模拟结果,对兴隆水利枢纽工程下游横向围堰缺口段采用土工包方案进行封堵,封堵高程27.8m。封堵方案实施后,较好地解决了河床下切导致的枢纽通航和发电安全等问题,实现了工程正常运行和效益发挥的目标。 展开更多
关键词 水动力数学模型 缺口段封堵 河道运行 兴隆水利枢纽
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鸭绿江河口潮汐及水沙输运特征研究
5
作者 魏宝柱 罗小峰 路川藤 《水运工程》 2024年第6期24-31,共8页
构建以鸭绿江河口为核心的大范围二维潮流泥沙数学模型,研究新边界条件下的大东水道水沙输运特征。结果表明,鸭绿江河口所在的海湾M2分潮等潮时线总体呈南北方向,潮流旋转方向为逆时针方向;潮波自河口外侧向西水道方向,M2分潮振幅逐渐增... 构建以鸭绿江河口为核心的大范围二维潮流泥沙数学模型,研究新边界条件下的大东水道水沙输运特征。结果表明,鸭绿江河口所在的海湾M2分潮等潮时线总体呈南北方向,潮流旋转方向为逆时针方向;潮波自河口外侧向西水道方向,M2分潮振幅逐渐增大,在庙沟港池附近达到最大,潮波浅水变形口外与西水道变幅可达20%;大东水道深槽水流强度明显较大,庙沟港池东南侧水域含沙量最大,自一港池附近水域向外海含沙量呈降低趋势;大东水道欧拉余流和斯托克斯漂流均向海,落潮单宽潮量及单宽输沙量大于涨潮,净潮量、净输沙量均向海,大东水道泥沙输运以大潮期为主,泥沙主要来源为西水道滩涂和大东水道东侧滩涂。 展开更多
关键词 鸭绿江河口 大东水道 数学模型 水沙输运
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河道疏浚工程一维、二维数值模拟比较研究
6
作者 石立君 李小超 +1 位作者 石立群 周熙 《科技创新与应用》 2024年第21期78-83,共6页
该文通过建立某河道疏浚工程河段平面一维、二维水动力数学模型,对水位进行数值模拟,进而对疏浚前后水位、流速结果进行比较分析。
关键词 一维水动力数学模型 二维水动力数学模型 流速 水位 河道疏浚工程
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松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选
7
作者 周日顺 黄振祥 +1 位作者 王涛 杨胜发 《水运工程》 2024年第4期119-125,182,共8页
牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治... 牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。 展开更多
关键词 航道整治 牤牛哨滩 数学模型 松花江 方案比选
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用MATHEMATICA求解商人渡河问题 被引量:4
8
作者 储理才 《大学数学》 北大核心 2005年第3期117-122,共6页
提出了一种求解商人渡河问题的算法,并给出了用数学软件MATHEMATICA实现该算法的源代码,列出了部分计算结果供进一步研究.该算法可以应用于求解更一般的多步决策问题.
关键词 商人渡河问题 数学模型 多步决策问题 mathematICA
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引江补汉工程实施对汉江航道通航条件的影响 被引量:1
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作者 张芹 郭敏 《水运工程》 2024年第6期107-113,共7页
针对引江补汉工程实施后丹江口—黄家港断面最小通航流量减少而引起水位下降的问题,进行了汉江丹江口—黄家港河段的综合整治工程研究。采用平面二维水流数学模型对工程河段综合整治工程实施前后的航道通航水流条件进行模拟对比分析。... 针对引江补汉工程实施后丹江口—黄家港断面最小通航流量减少而引起水位下降的问题,进行了汉江丹江口—黄家港河段的综合整治工程研究。采用平面二维水流数学模型对工程河段综合整治工程实施前后的航道通航水流条件进行模拟对比分析。结果表明,实施综合整治工程可有效改善通航水流条件,解决了因最小通航流量减少、水位下降导致局部河段通航标准降低的难题,可为南水北调引江补汉工程实施提供技术支撑。 展开更多
关键词 引江补汉工程 综合整治工程 二维水流数学模型 通航条件
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基于MIKE11的粤港澳大湾区河涌生态补水调度方案评估
10
作者 高华勇 赵璧奎 +1 位作者 郭晓娟 谭超 《人民珠江》 2024年第7期48-57,共10页
为解决粤港澳大湾区跨境河涌鸭涌河生态补水工程与河口水闸联合调度的问题,考虑到外海潮位顶托作用显著,构建了MIKE 11一维河网水动力水质数学模型,并设计不同类型的调度方案,包括天然状态方案、现状调度方案、联合调度方案,评估各方案... 为解决粤港澳大湾区跨境河涌鸭涌河生态补水工程与河口水闸联合调度的问题,考虑到外海潮位顶托作用显著,构建了MIKE 11一维河网水动力水质数学模型,并设计不同类型的调度方案,包括天然状态方案、现状调度方案、联合调度方案,评估各方案降低污染物浓度和改善水质的效果。结果表明:在日常补水调度中,若河口水闸调度不与生态补水调度结合,鸭涌河水体更新效率偏低,若河口水闸与生态补水联合调度,在枯水期月份前5 d每天补水2 h的水质改善效果较好,电费较低,综合评价指数最优;而在汛期防洪排涝调度中,不需要进行生态补水调度。此外,水量分析结果表明,不同补水方案的综合评价指数与典型断面的进出水量、进出水量比值的响应规律相反。评估结果可为鸭涌河的水环境质量提升方案提供科学依据。 展开更多
关键词 感潮平原河网区 生态补水 水动力水质数学模型 粤港澳大湾区 鸭涌河
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鉴江干流部分河段疏浚工程影响分析
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作者 区锦堂 魏俊彪 林浩伟 《陕西水利》 2024年第3期1-3,8,共4页
通过建立水文数学模型等手段,分析鉴江干流部分河段疏浚工程对河道水动力、水生态等方面的影响情况。研究结果表明:河道疏浚后河道平均高程及深泓高程均有所下降,河道水位降低,河道行洪能力提高;疏浚完成后河道流态整体变化不大,且随着... 通过建立水文数学模型等手段,分析鉴江干流部分河段疏浚工程对河道水动力、水生态等方面的影响情况。研究结果表明:河道疏浚后河道平均高程及深泓高程均有所下降,河道水位降低,河道行洪能力提高;疏浚完成后河道流态整体变化不大,且随着河道行洪断面得到恢复,有利于保持河势的稳定;施工期间以及河道疏浚后,地形地貌发生一定改变,疏浚河床附近水流和河床底质发生变化,将会对河道水生态环境造成影响。 展开更多
关键词 鉴江干流 河道疏浚 水文数学模型 影响分析
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银川“西线供水”工程污染物水动力—水质传递模型
12
作者 韩新盛 何康丽 +3 位作者 杨宏娟 白鹭 孟红福 张任丽 《盐科学与化工》 CAS 2024年第10期36-39,共4页
文章采用实地测量、实验和数值计算的方法,利用分析化验、实测数据建立并验证引水管道一维水动力—水质数学模型,建立西夏水库二维水动力—水质数学模型并对水流和水质进行数值模拟。利用FLUENT软件,根据实测水文和水质数据,建立并验证... 文章采用实地测量、实验和数值计算的方法,利用分析化验、实测数据建立并验证引水管道一维水动力—水质数学模型,建立西夏水库二维水动力—水质数学模型并对水流和水质进行数值模拟。利用FLUENT软件,根据实测水文和水质数据,建立并验证适合西线供水工程的数学模型,利用建立的数学模型进行水流和水质指标浓度的数值模拟研究,验证结果基本符合实际情况,为后续以黄河水为水源的西夏水库在污染物扩散机制、预防、处理等方面开展研究提供了良好的理论保障。 展开更多
关键词 水动力—水质 数学模型 黄河水 西夏水库 水源
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山区河流港湾式锚泊区停泊条件分析
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作者 程艳 郝岭 +2 位作者 李泳龙 徐红 张昊煜 《水运工程》 2024年第1期149-155,共7页
针对四川省通航河流汛期“跑船”事故,需合理选址建设船舶锚泊区。基于数学模型,研究岷江乐山杜家场港湾式锚泊区工程河段的水流条件。结果表明:同一流量级时,工程河段主河道流速远大于锚泊区内流速,遇50 a一遇洪水时,主河道最大流速为6... 针对四川省通航河流汛期“跑船”事故,需合理选址建设船舶锚泊区。基于数学模型,研究岷江乐山杜家场港湾式锚泊区工程河段的水流条件。结果表明:同一流量级时,工程河段主河道流速远大于锚泊区内流速,遇50 a一遇洪水时,主河道最大流速为6.50 m/s,对应锚泊区内的最大流速为1.22 m/s;随着来流量的增加,主河道的流速增长幅度也远大于锚泊区内的流速增长幅度,研究工况下,主河道流速最大变幅值为1.02 m/s,对应锚泊区内的流速变幅为0.19 m/s。山区河流港湾式锚泊区能够很好地满足船舶安全停靠要求。 展开更多
关键词 数学模型 山区河流 港湾式锚泊区
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数字孪生黄河建设先行先试进展和成效
14
作者 祖雷鸣 《水利发展研究》 2024年第9期5-8,共4页
水利部黄河水利委员会深入贯彻落实习近平总书记关于黄河流域生态保护和高质量发展的重要指示批示精神,按照水利部统一部署,选取黄河中下游三门峡以下典型河段开展数字孪生黄河建设先行先试工作。通过升级建设水利监测感知网、融合集成... 水利部黄河水利委员会深入贯彻落实习近平总书记关于黄河流域生态保护和高质量发展的重要指示批示精神,按照水利部统一部署,选取黄河中下游三门峡以下典型河段开展数字孪生黄河建设先行先试工作。通过升级建设水利监测感知网、融合集成统一的数据底板、建设黄河模型平台和知识平台、强化算力和安全保障等,支撑建设“2+N”应用系统,支撑精准化决策,取得了良好成效。 展开更多
关键词 黄河 数字孪生 先行先试 数学模型 应用系统
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基于二维平面水流数学模型的平原河道上跨改建桥梁流场影响分析
15
作者 程正果 《大众科学》 2024年第6期41-43,共3页
模型基于全方位不可压缩与雷诺数均匀分布的纳维斯托克斯方程,并服从于非线性布西尼斯克方程假定和静水压强的假定,通过对皖北平原河流上跨桥梁的河道二维水流数学模型研究,分析了平原河流在上跨桥梁改建后的流场变化,对比流速、流向变... 模型基于全方位不可压缩与雷诺数均匀分布的纳维斯托克斯方程,并服从于非线性布西尼斯克方程假定和静水压强的假定,通过对皖北平原河流上跨桥梁的河道二维水流数学模型研究,分析了平原河流在上跨桥梁改建后的流场变化,对比流速、流向变化,分析认为工程实施后,河道流速较小,减轻了洪水期现状河道的岸坡及主河槽的冲刷,受桥墩阻水作用影响,桥墩局部流场发生细微变化,但对河道流场的影响程度和影响范围较小,在较短河段内便可消除,工程对整个河道的流场影响较小。 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES 方程 桥梁改建 平原河流 二维平面水流数学模型
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行洪区交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究
16
作者 刘楷操 李佳佩 《陕西水利》 2024年第7期58-61,64,共5页
交错布置的涉河设施普遍阻水比较大,影响河道行洪。但国内涉及交错布置阻水设施对河道水流内部水力特性影响的研究相对较少。采用一维、二维水力模型联合应用的方式进行河道内交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究,分析桥墩对河道行洪... 交错布置的涉河设施普遍阻水比较大,影响河道行洪。但国内涉及交错布置阻水设施对河道水流内部水力特性影响的研究相对较少。采用一维、二维水力模型联合应用的方式进行河道内交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究,分析桥墩对河道行洪的流态改变、壅水程度,并针对性地提出工程补救方案,保障区域的行洪安全。该研究成果不仅能够为工程设计提供有利的水力条件支撑,还可为后续类似工程提供理论经验。 展开更多
关键词 水力学及河流动力学 绕流流场分析 二维数学模型 交错布置阻水设施
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Flood risk control of dams and dykes in middle reach of Huaihe River 被引量:3
17
作者 Zhen-kun MA Zi-wu FAN +1 位作者 Ming ZHANG Yi-lu SU 《Water Science and Engineering》 EI CAS CSCD 2014年第1期17-31,共15页
Three stochastic mathematical models for calculation of the reservoir flood regulation process, river course flood release, and flood risk rate under flood control were established based on the theory of stochastic di... Three stochastic mathematical models for calculation of the reservoir flood regulation process, river course flood release, and flood risk rate under flood control were established based on the theory of stochastic differential equations and features of flood control systems in the middle reach of the Huaihe River from Xixian to the Bengbu floodgate, comprehensively considering uncertain factors of hydrology, hydraulics, and engineering control. They were used to calculate the flood risk rate with flood regulation of five key reservoirs, including the Meishan, Xianghongdian, Nianyushan, Mozitan, and Foziling reservoirs in the middle reach of the Huaihe River under different flood frequencies, the flood risk rate with river course flood release under design and check floods for the trunk of the Huaihe River in conjunction with relevant flood storage areas, and the flood risk rate with operation of the Linhuaigang Project under design and check floods. The calculated results show that (l) the five reservoirs can withstand design floods, but the Xianghongdian and Foziling reservoirs will suffer overtopping accidents under check floods; (2) considering the service of flood storage areas under the design flood conditions of the Huaihe River, the mean flood risk rate with flood regulation of dykes and dams from Xixian to the Bengbu floodgate is about 0.2, and the trunk of the Huaihe River can generally withstand design floods; and (3) under a check flood with the flood return period of 1 000 years, the risk rate of overtopping accidents of the Linhuaigang Project is not larger than 0.15, indicating that it has a high flood regulation capacity. Through regulation and application of the flood control system of the Linhuigang Project, the Huaihe River Basin can withstand large floods, and the safety of the protected area can be ensured. 展开更多
关键词 stochastic mathematical model reservoir flood regulation river course flood release risk factor risk rate middle reach of Huaihe river
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A MATHEMATICAL MODEL FOR UNSTEADY SEDIMENT TRANSPORT IN NINGXIA REACH OF THE YELLOW RIVER 被引量:2
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作者 Zhang Hong-yi Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100083, China Zhang Hong-wu, Huang Yuan-dong, Zhong De-yu Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2001年第4期1-7,共7页
A one-dimensional mathematical model for unsteady sediment transport in the Ningxia reach of the Yellow River was developed. In the model, the formulas for the sediment carrying capacity and the manning roughness coef... A one-dimensional mathematical model for unsteady sediment transport in the Ningxia reach of the Yellow River was developed. In the model, the formulas for the sediment carrying capacity and the manning roughness coefficient, which reflect the features of the Yellow River, were adopted. A coefficient of sediment distribution was defined to represent the ratio of the bottom to the average concentration under the equilibrium conditions, which is not constant and is evaluated by using an empirical expression obtained by integrating the sediment concentration along water depth. The concentration distributions and the mean diameter distributions of suspended sediment in the transversal direction were also estimated in this model. A four-point (Preismann type) finite difference scheme and TDMA were employed in the numerical simulation. The amount of sediment deposition during the period of 1993~1999 in the Ningxia reach of the Yellow River from Xiaheyan to Shizuishan with a length of 197.43km were numerically simulated with the model. The computed results, such as the amount of sediment deposition and water stage agree well with the field data. Finally the validated model was used to predict the riverbed deformation during the period of 1999~2019 in the Ningxia reach of the Yellow River. 展开更多
关键词 mathematical model unsteady sediment transport Ningxia reach of the Yellow river sediment deposition FLOOD
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Three-Dimensional Water-Quality Simulation for River Based on VOF Method 被引量:1
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作者 Ao Xuefei Wang Xiaoling +2 位作者 Song Mingrui Deng Shaohui Li Songmin 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2016年第5期426-433,共8页
In the present study, considering the transport and transformation processes of variables, a threedimensional water quality model for the river system was established, which coupled the volume of fluid(VOF) method wit... In the present study, considering the transport and transformation processes of variables, a threedimensional water quality model for the river system was established, which coupled the volume of fluid(VOF) method with the k-ε turbulence mathematical model. Then, the water hydrodynamic characteristics and transport processes for BOD_5, NH_(3^-)N and TP were analyzed. The results showed that the water surface of convex bank was a little lower than that of concave bank due to the centrifugal force near the bend, and most concentrations were inferior to the type Ⅴ standard indexes of surface water environmental quality. The model validation indicated that the errors between the simulated and monitored values were comparatively small, satisfying the application demands and providing scientific basis and decision support for the restoration and protection of water quality. 展开更多
关键词 THREE-DIMENSIONAL WATER QUALITY model volume of FLUID method k-ε turbulence mathematical model river WATER QUALITY computational FLUID dynamics
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River Morphology and River Channel Changes 被引量:1
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作者 CHANG Howard H 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2008年第4期254-262,共9页
River morphology has been a subject of great challenge to scientists and engineers who recognize that any effort with regard to river engineering must be based on a proper understanding of the morphological features i... River morphology has been a subject of great challenge to scientists and engineers who recognize that any effort with regard to river engineering must be based on a proper understanding of the morphological features involved and the responses to the imposed changes. In this paper, an overview of river morphology is presented from the geomorphic viewpoint. Included in the scope are the regime concept, river channel classification, thresholds in river morphology, and geomorphic analysis of river responses. Analytical approach to river morphology based on the physical principles for the hydraulics of flow and sediment transport processes is also presented. The application of analytical river morphology is demonstrated by an example. Modeling is the modern technique to determine both short-term and long-term river channel responses to any change in the environment. The physical foundation of fluvial process-response must be applied in formatting a mathematical model. A brief introduction of the mathematical model FLUVIAL-12 is described. 展开更多
关键词 river morphology sediment transport river types mathematical model
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