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A STUDY OF DRAG COEFFICIENT RELATED WITH VEGETATION BASED ON THE FLUME EXPERIMENT

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Journal of Hydrodynamics 2010年第3期22卷 329-337页

作者： HUI Er-qing HU Xing-e jiang chun-bo MA Fang-kai ZHU Zhen-duo China Three Gorges Corporation Yichang 443002 China State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering Tsinghua University Beijing 100084 China

This study is focused on the effects of ecological factors （diameter and flexibility） and vegetation community composition on the drag coefficient related with vegetation. The single leafy shrub and three mixed communities （including shrub-grass, shrub-reed and reed-grass community） were studied. The flow velocity and water level were measured and used to calculate the drag coefficient based on the Bernoulli＇s equation, Darcy drag formula and the expression for the drag coefficient related with Darcy drag factor. The trend of the drag coefficient in the vertical direction was analyzed against flow depth, diameter, diameter P（eynolds number, flow depth Reynolds number and relative roughness height in different discharges. The results show that beside the dense leafy shrubs community, the vertical trend of the drag coefficient among other cases against flow depth, diameter, diameter Reynolds number, flow depth Reynolds number and relative roughness height can be approximately expressed by power law functions under different flow discharges. Moreover, in a mixed community with two plants with distinctly different ecological factors, the one with the most distinct variations of ecological factors determines the vertical trend of the drag coefficient; the other one only affects the magnitude of the drag coefficient. Furthermore, if the ecological factors of the vegetation in the vertical direction are kept almost not changed, the drag coefficient can be approximately regarded as a constant.

关键词： vegetated channel drag coefficient flume experiment

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二维扩散输移问题的一种新的有限体积算法

水科学进展 2000年第4期11卷 351-356页

作者：江春波杜丽惠清华大学水利水电工程系北京100084

从空间离散格式上比较了有限元格式与有限体积格式的异同处 ,证明有限体积格式是有限元格式的一种特例 ,有限元格式也是一种守恒型格式。并根据有限元格式与有限体积格式的比较 ,提出了一种新的高精度、稳定性好的有限体积格式。通过模... 详细信息

从空间离散格式上比较了有限元格式与有限体积格式的异同处 ,证明有限体积格式是有限元格式的一种特例 ,有限元格式也是一种守恒型格式。并根据有限元格式与有限体积格式的比较 ,提出了一种新的高精度、稳定性好的有限体积格式。通过模拟非定常的纯对流方程和二维对流扩散方程 ,证明了有限体积格式的优点。

关键词：有限体积算法数值格式二维扩散输移模拟流体

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三峡蓄水初期水库近坝区水环境特性分析

水利学报 2006年第12期37卷 1447-1453页

作者：刘宁江春波陈永灿水利部北京100053 清华大学水利水电工程系北京100084

通过现场观测和数值模拟的方法,对三峡水库近坝区在蓄水初期的水流和水环境特性进行了分析。对蓄水初期的溶解氧、boD、COD和NH3-N、Cu等水质参数进行了观测,将蓄水初期水质资料与蓄水之前的结果进行了对比,分析了近坝区水环境变化趋势... 详细信息

通过现场观测和数值模拟的方法,对三峡水库近坝区在蓄水初期的水流和水环境特性进行了分析。对蓄水初期的溶解氧、boD、COD和NH3-N、Cu等水质参数进行了观测,将蓄水初期水质资料与蓄水之前的结果进行了对比,分析了近坝区水环境变化趋势。采用大涡模拟紊流模型,考虑水体表面的热交换,对三峡近坝区的流动和水温分布特性进行了模拟。研究结果表明,三峡水库蓄水初期近坝区水流特性明显改变,主要表现为水深增加、流速变缓,部分地段有回流区出现。水质指标变化不明显,坝前断面溶解氧浓度、悬浮物浓度有所降低,和悬浮物密切相关的污染物总磷、重金属也随之降低;蓄水初期139m水位时坝前水域尚没有出现温度分层现象。

关键词：三峡水库水环境观测分析数值模拟

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感潮河段盐水入侵的河口水质模型

水利学报 2009年第5期39卷 520-528页

作者：茅泽育赵雪峰江春波清华大学水利水电工程系北京100084

盐潮入侵将严重影响内河水质。本文考虑强混合型河口潮汐的特点,采用同步不同格式对河口盐潮入侵问题的流场及浓度场进行数值计算。采用欧拉-拉格朗日混合解法将对流-扩散方程中的扩散项和对流项分裂求解,应用高精度时间序列插值的特征... 详细信息

盐潮入侵将严重影响内河水质。本文考虑强混合型河口潮汐的特点,采用同步不同格式对河口盐潮入侵问题的流场及浓度场进行数值计算。采用欧拉-拉格朗日混合解法将对流-扩散方程中的扩散项和对流项分裂求解,应用高精度时间序列插值的特征差分隐格式求解对流项,扩散项采用传统的有限差分法。在汊口处,将描述河网汊口水质变化的三维对流扩散方程在汊口控制体体积积分,变量间的插值分布采用Panankar提出的幂函数,得到新的汊口离散方程。计算与实测结果比较表明,本文提出的方法有效可行。

关键词：河口水质海水入侵盐度分布感潮河网数值计算

An Analysis of Near Field and Application of a New Comb-shaped Antenna for Radio Frequency Identification

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2001年第2期8卷 40-44页

作者： YU Xing qi, SHEN Shu qun, jiang chun bo, ZHAO Ji jun (School of Electroicn Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876,P.R.China) School of Electroicn Engineering Beijing University of Posts and Telecommunications

A new comb shaped antenna for radio frequency identification is proposed. The kind of antenna can replace some antenna array. So it is very convenient for omnidirectional identification. The test result proves this a... 详细信息

关键词： radio frequency identification antenna electromagnetic field

炭/复合航空刹车材料的结构完整性对摩擦系数的影响

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新型炭材料 2003年第2期18卷 111-116页

作者：蒋建纯黄伯云熊翔中南大学国家粉末冶金重点实验室湖南长沙410083

　炭炭复合材料(C C)为类石墨结构,其石墨化程度部分表征了材料的结构完整程度。通过验证C C材料的石墨化程度对刹车副的刹车力矩特性及刹车过程中摩擦系数的影响,探讨了C C摩擦材料的摩擦磨损机理。C C材料晶体的棱、缘、角部的活化... 详细信息

　炭炭复合材料(C C)为类石墨结构,其石墨化程度部分表征了材料的结构完整程度。通过验证C C材料的石墨化程度对刹车副的刹车力矩特性及刹车过程中摩擦系数的影响,探讨了C C摩擦材料的摩擦磨损机理。C C材料晶体的棱、缘、角部的活化点影响材料的物理吸附和化学吸附性能,降低了飞机刹车前几秒钟内的摩擦系数;材料内部的碳氧络合物的多少则影响到刹车副体积温度为400℃～500℃时摩擦系数的大小。这二者的共同作用劣化了刹车副的制动性能。

关键词：炭/炭复合材料航空刹车材料结构完整性摩擦系数化学吸附物理吸附摩擦制动性能

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自流压力输水管路保水堰最小安全超高分析

水利学报 2007年第3期38卷 295-299页

作者：万五一江春波李玉柱清华大学水利水电工程系北京100084

自流压力输水管路的保水堰是保证稳定供水和安全运行的重要工程措施。本文把调节池-输水管道-保水堰作为一个水力系统,分析保水堰的工作原理和运行特点,建立动态水流的数值计算模型。利用试验数据对计算模型进行验证后,采用数值方法对... 详细信息

自流压力输水管路的保水堰是保证稳定供水和安全运行的重要工程措施。本文把调节池-输水管道-保水堰作为一个水力系统,分析保水堰的工作原理和运行特点,建立动态水流的数值计算模型。利用试验数据对计算模型进行验证后,采用数值方法对保水堰的水流特性进行模拟。结果表明,当输水系统停水时,长管道水流的惯性力作用可能引起调节池的水位跌落和波动,为了防止进水口发生水体脱空现象,保水堰的最小安全超高需大于上游突然停水时调节池的最大跌落深度,从而建立了保水堰安全超高的估算公式。

关键词：输水管道保水堰调节池

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变步长法在天然河道水面线计算中的应用

哈尔滨工业大学学报 2007年第4期39卷 647-649页

作者：万五一江春波李玉柱清华大学水利水电工程系北京100084

试算法是计算天然河道水面线的常用方法之一.为了提高试算法的计算效率,以试算法的基本原理为基础,采用变步长的计算格式对天然河道水面线进行数值模拟,并分析步长变化系数对计算效率的影响,确定最优变化系数λ的取值范围为0.2~0.5.实... 详细信息

试算法是计算天然河道水面线的常用方法之一.为了提高试算法的计算效率,以试算法的基本原理为基础,采用变步长的计算格式对天然河道水面线进行数值模拟,并分析步长变化系数对计算效率的影响,确定最优变化系数λ的取值范围为0.2~0.5.实例表明,变步长格式比常规格式收敛速度快,在同等条件下,常规格式需要计算70000次的河道水面线,变步长格式只需计算600次左右.该方法提高了试算法的电算效率,能够应用于各种渠道和天然河道非均匀渐变流水面线的计算机模拟.

关键词：天然河道水面线试算法明渠

2005年夏季环渤海16条主要入海河流的污染状况

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环境科学 2007年第11期28卷 2409-2415页

作者：张龙军夏斌桂祖胜江春波中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100

2005-07-01～2005-07-05对环渤海的黄河等16条主要河流的入海污染同步调查显示,13条河流断面的水质属于Ⅳ类以上,其中子牙新河等8条河流水质属于劣Ⅴ类,通过污染分担率分析,环渤海河流的首要污染物为石油类（11条河流）,其次为营养盐,... 详细信息

2005-07-01～2005-07-05对环渤海的黄河等16条主要河流的入海污染同步调查显示,13条河流断面的水质属于Ⅳ类以上,其中子牙新河等8条河流水质属于劣Ⅴ类,通过污染分担率分析,环渤海河流的首要污染物为石油类（11条河流）,其次为营养盐,高锰酸盐指数仅位居第3.采用综合营养状态指数法评价,大辽河、黄河等7条河流处于富营养状态,而小清河、蓟运河等7条河流处于重度富营养状态,可见环渤海河流的富营养化现象非常严重.有机污染物的调查显示,16条河流断面采样点TOC的平均值为16.41 mg/L,高锰酸盐指数的平均值为6.04 mg/L,其中易降解有机物所占比例平均为15.61%,表明虽然环渤海16条河流中的化学需氧有机物质的污染严重,但总有机物的入海通量更大,这一点必须引起足够的重视.

关键词：环渤海河流污染状况富营养化有机污染物易降解有机物