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拟合曲线坐标下弯曲河段水流三维数学模型

水利学报 2000年第1期31卷 1-8页

作者：华祖林河海大学水资源及环境学院江苏南京210098

在采用拟合曲线网络系统模拟天然河道边界基础上，建立了符合弯道（含急弯河道）水流特性的贴体坐标系下三维数学模型，并针对弯曲河段可能引起的回流及环流，引入双方程κε紊流模型精细模拟，经长江某急弯河段的实例计算， ... 详细信息

在采用拟合曲线网络系统模拟天然河道边界基础上，建立了符合弯道（含急弯河道）水流特性的贴体坐标系下三维数学模型，并针对弯曲河段可能引起的回流及环流，引入双方程κε紊流模型精细模拟，经长江某急弯河段的实例计算，取得较为理想的效果．

关键词：曲线坐标弯曲河段三维水流数学模型

湖泊不同湖区COD_(Mn)降解的混合级数模型

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水利学报 2013年第5期44卷 521-526页

作者：华祖林李亚伟顾莉河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098

基于湖泊有机物组成的复杂性,提出考虑流速效应的湖泊高锰酸盐指数混合级数降解模型。将高锰酸盐指数分为可降解部分和不可降解部分,把可降解部分的反应级数作为自由参数,避免了事先假定反应级数对模型拟合的限制。以太湖为研究对象,将... 详细信息

基于湖泊有机物组成的复杂性,提出考虑流速效应的湖泊高锰酸盐指数混合级数降解模型。将高锰酸盐指数分为可降解部分和不可降解部分,把可降解部分的反应级数作为自由参数,避免了事先假定反应级数对模型拟合的限制。以太湖为研究对象,将太湖分为湖湾、湖岸和湖心区,分别进行室内静态和动态模拟实验,研究了不同水动力条件对降解系数的影响,建立降解系数与流速的关系式;考虑不同湖区的流速效应,构建了不同湖区的混合级数模型,模型更为符合有机污染物降解的实际情况,并具有更高的精度和更广的适用性。

关键词：湖泊降解高锰酸盐指数不同水动力混合级数模型

基于三角单元外心下的幂率格式在丁坝绕流中的应用

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水科学进展 2007年第3期18卷 362-367页

作者：邢领航华祖林河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室环境科学与工程学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点试验室江苏南京210098

针对在非结构网格水流数值计算,将各变量储存在三角单元外心进行离散,从而避免了由于非结构网格的非正交性而使用各种校正方法所带来的校正误差。采用Rhie-Chow的动量插值思想推导出基于SIMPLE意义下的水位校正方程,并详细给出了水位校... 详细信息

针对在非结构网格水流数值计算,将各变量储存在三角单元外心进行离散,从而避免了由于非结构网格的非正交性而使用各种校正方法所带来的校正误差。采用Rhie-Chow的动量插值思想推导出基于SIMPLE意义下的水位校正方程,并详细给出了水位校正方程的离散形式。动量方程采用数值性能优良的幂率格式。计算结果成功地模拟出丁坝上、下游涡的特征量及流场情况,与水槽试验的资料吻合良好。

关键词：非结构网格有限体积法 SIMPLE算法三角单元外心丁坝绕流

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缺乏资料条件下倒灌河段流速的近似确定方法

水科学进展 2001年第2期12卷 210-214页

作者：华祖林芮孝芳黄国如罗缙河海大学水文水资源及环境学院江苏南京210098 清华大学水电系北京100084

倒灌河段受干流影响往往存在双向流动，其流速的确定与单一河道明显不同，对缺乏必要水文和地形资料的大量中小倒灌河段，使用数学模型或物理模型常常遇到困难。针对这一情形，本文采用物理模型，结合数学模型及多元回归分析方法，提出... 详细信息

倒灌河段受干流影响往往存在双向流动，其流速的确定与单一河道明显不同，对缺乏必要水文和地形资料的大量中小倒灌河段，使用数学模型或物理模型常常遇到困难。针对这一情形，本文采用物理模型，结合数学模型及多元回归分析方法，提出了确定倒灌河段最大流速的经验公式，具有一定的应用价值，为工程问题中倒灌河段流速确定作了有益的尝试。

关键词：倒灌河段流速物模试验数学模型多元回归分析

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一种确定湖泊水质基准参照状态浓度的新方法

环境科学 2013年第6期34卷 2134-2138页

作者：华祖林汪靓河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 河海大学环境学院南京210098

在确立湖泊营养物基准的过程中,湖泊水体参照状态的确定是十分重要的一个步骤.本文基于广义极值分布理论,发展提出了一种确定湖泊参照状态浓度的新方法.该方法克服了频率分析法等描述性统计方法存在的数据分组可能造成人为误差和不便于... 详细信息

在确立湖泊营养物基准的过程中,湖泊水体参照状态的确定是十分重要的一个步骤.本文基于广义极值分布理论,发展提出了一种确定湖泊参照状态浓度的新方法.该方法克服了频率分析法等描述性统计方法存在的数据分组可能造成人为误差和不便于统计推断,难以进行可信度评价的缺陷,能有效地推断给出参数和物质浓度置信区间.将该方法应用到太湖的水质基准参照状态中,通过对太湖湖心两个站点1995～2006年总氮(total nitrogen,TN),总磷(total phosphorus,TP)和叶绿素a(chlorophyll a,Chl-a)的数据进行分析,其年最小值的相反数符合广义极值分布,验证了方法的可行性.推荐采用25%分位点的值作为太湖总氮,总磷和叶绿素a的参照状态,即太湖的参照状态是:总氮0.71 mg·L-1,总磷0.025 mg·L-1,叶绿素a为1.81μg·L-1,并分别得出了它们各自的95%置信区间.

关键词：湖泊水质基准参照状态广义极值分布新方法置信区间

PARAFAC法解析太湖水体DOM三维荧光光谱

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光谱学与光谱分析 2013年第6期33卷 1619-1625页

作者：祝鹏华祖林李惠民南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098 江西省环境科学研究院江西南昌330029

采用平行因子法(PARAFAC法)对太湖水样溶解性有机质(DOM)三维荧光光谱进行解析。通过比较因子数分别为3,4和5时,PARAFAC模型的核一致函数、激发和发射光谱误差平方和、各水样模拟的三维荧光光谱和残差谱图等情况,选择因子数为3作为太湖... 详细信息

采用平行因子法(PARAFAC法)对太湖水样溶解性有机质(DOM)三维荧光光谱进行解析。通过比较因子数分别为3,4和5时,PARAFAC模型的核一致函数、激发和发射光谱误差平方和、各水样模拟的三维荧光光谱和残差谱图等情况,选择因子数为3作为太湖水样DOM三维荧光光谱PARAFAC模型的最佳因子数。太湖水样DOM的3类主要荧光组分分别是类腐殖质荧光物质、类色氨酸荧光物质、类酪氨酸荧光物质。

关键词：平行因子法溶解性有机质太湖三维荧光

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水动力作用下河湖沉积物污染物释放研究进展

河海大学学报（自然科学版） 2018年第2期46卷 95-105页

作者：华祖林王苑河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心江苏南京210098 河海大学环境学院江苏南京210098

水动力作用会增强底泥沉积物-水界面的剪切效应,并引起上覆水和沉积物的理化性质(溶解氧、pH、氧化还原电位等)发生变化,从而影响甚至改变污染物的释放规律。鉴于水动力的重要性,对动水作用下营养盐、重金属、持久性有机物的释放机制以... 详细信息

水动力作用会增强底泥沉积物-水界面的剪切效应,并引起上覆水和沉积物的理化性质(溶解氧、pH、氧化还原电位等)发生变化,从而影响甚至改变污染物的释放规律。鉴于水动力的重要性,对动水作用下营养盐、重金属、持久性有机物的释放机制以及影响释放过程的主要因素进行了阐述,解析了过去研究中存在的不足,指出多次水动力扰动下沉积物再悬浮以及再分配行为响应机制、水动力作用与沉积物中多种污染物释放的协同或拮抗的耦合机制、水动力与水生植物共同胁迫作用下污染物释放的微观机制以及基于复杂条件下的沉积物污染物释放动力学模型构建是本领域需进一步研究的重点。

关键词：水动力河湖沉积物营养盐重金属有机物污染物释放机制综述

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分汊河道分汊口水流分离区特征尺寸初步研究

水力发电学报 2013年第5期32卷 163-168,178页

作者：华祖林严明顾莉邢领航河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心南京210098 河海大学环境学院南京210098 长江水利委员会长江科学院水力学研究所武汉430010

分汊河道在自然界广泛存在,汊道水流结构复杂多变,分汊口处常常存在水流分离区,分离区内易引起污染物滞留、泥沙沉降等,对污染物输移扩散以及泥沙输移造成很大影响,然而目前有关分汊口分离区的研究非常零星,汊道分离区的尺度特征与变化... 详细信息

分汊河道在自然界广泛存在,汊道水流结构复杂多变,分汊口处常常存在水流分离区,分离区内易引起污染物滞留、泥沙沉降等,对污染物输移扩散以及泥沙输移造成很大影响,然而目前有关分汊口分离区的研究非常零星,汊道分离区的尺度特征与变化规律尚不清楚。本文着重研究了不同支汊宽度比及不同入流流量对分汊口水流分离区特征尺寸的影响,针对分汊河道复杂的三维水流结构运动特点,建立了基于非结构网格的三维Reynolds应力精细数学模型,模型计算结果与室内试验实测数据吻合良好,成功地复演了分汊河道中不同断面的流速分布特征与环流结构。进而利用该模型进行数值试验,对不同支汊宽度比和不同来流条件下汊道中分离区的尺寸变化规律进行探讨,提出了计算分离区特征尺寸的经验公式,研究成果进一步加深了对分汊河道水流运动规律的认识,为分汊河道中的水污染防治、河道治理等工作打下一定的基础。

关键词：水力学分离区特征尺寸三维数值模拟支汊宽度比 RSM湍流模型

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边界拟合坐标下流场计算模式

海洋工程 1994年第3期12卷 65-72页

作者：华祖林南京河海大学

流场数值模拟中，采用曲线坐标法准确模拟计算水域自然边界情形是当今研究的热点之一。本文借助于自然界中某些物理现象中其函数符合椭圆型且必然正交这一特性，建立了曲线坐标系，弥补在笛卡尔坐标系下二维流场模拟的边界贴合不足。应... 详细信息

流场数值模拟中，采用曲线坐标法准确模拟计算水域自然边界情形是当今研究的热点之一。本文借助于自然界中某些物理现象中其函数符合椭圆型且必然正交这一特性，建立了曲线坐标系，弥补在笛卡尔坐标系下二维流场模拟的边界贴合不足。应用本模式对我国某一河口水域的潮位和流场进行计算，结果表明：该模式具有物理意义清晰、稳定性良好、精度高等特点，模式对实际工程中流场模拟具有一定的应用价值。

关键词：流场计算模式边界拟合坐标