检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

同位网格下平面二维水沙数学模型的研究

同位网格下平面二维水沙数学模型的研究

作者：刘嘉夫西安理工大学

学位级别：硕士

随着计算机技术的飞速发展,人们在研究河流泥沙问题时,越来越多的采用了数学模型,研究对象也由一维问题逐步发展到二维以及三维问题。同位网格有限体积数值方法作为一种新兴的、先进的数值方法近年来逐渐被应用于水力学及河流动力学领... 详细信息

随着计算机技术的飞速发展,人们在研究河流泥沙问题时,越来越多的采用了数学模型,研究对象也由一维问题逐步发展到二维以及三维问题。同位网格有限体积数值方法作为一种新兴的、先进的数值方法近年来逐渐被应用于水力学及河流动力学领域中。本文在广泛研究现有各类水沙数学模型的基础之上,将同位网格系统引入到平面二维水沙数学模型中,构建基于同位网格系统的曲线坐标系下平面二维水沙数学模型。对国内外水沙数学模型和主要数值计算方法的研究现状、水沙数值模拟的发展方向、目前存在的主要技术难点作了较系统的阐述,在此基础上针对同位网格系统提出了本文的主要工作内容。针对天然河道岸线曲折和流动区域不规则的特点,采用贴体坐标变换技术,将不规则的物理区域转化到规则的计算区域,生成平面二维的曲线网格。对直角坐标系下平面二维水沙运动的控制方程进行了坐标变换,将控制方程变换成为曲线坐标系下的形式。采用同位网格布置变量,将所有计算变量布置于同一控制体积内,离散方程形式统一。详细描述了同位网格中引入水位与速度耦合关系的SIMPLE方法及非正交曲线坐标系中同位网格的实施方法。同时,对模拟计算中的几个关键问题提出了相应的处理方法,如采用“冻结”法和虚拟水深来处理河道动边界问题等。采用Fortran语言编制同位网格下平面二维水沙数学模型的计算程序。采用渐扩型矩形水槽水流泥沙实验资料对数学模型模型进行了的检验,数值模拟结果与实测结果吻合得较好,基本能反映渐扩型矩形水槽内水流泥沙运动的基本规律,模型可靠。

关键词：同位网格平面二维水沙数学模型曲线坐标系有限体积法 SIMPLE算法

一般曲线坐标系下平面二维水沙数学模型的研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一般曲线坐标系下平面二维水沙数学模型的研究

作者：吴巍西安理工大学

学位级别：硕士

随着我国水利水电建设事业的蓬勃发展,水沙数学模型以其费用低、速度快、应用灵活方便的优势得到了迅猛的发展,己经成为研究河道水沙运动规律和河床演变过程的一个重要手段,在生产实践中发挥着越来越重要的作用。本文在广泛研究现有各... 详细信息

随着我国水利水电建设事业的蓬勃发展,水沙数学模型以其费用低、速度快、应用灵活方便的优势得到了迅猛的发展,己经成为研究河道水沙运动规律和河床演变过程的一个重要手段,在生产实践中发挥着越来越重要的作用。本文在广泛研究现有各类水沙数学模型的基础之上,将一般曲线坐标变换和同位网格系统引入到平面二维水沙数学模型中,构建了基于同位网格系统的一般曲线坐标系下平面二维水沙数学模型。在河道平面二维水沙数学模型中引入一般曲线坐标变换及同位网格系统,较通常基于正交曲线坐标变换和交错网格系统构建的平面二维水沙数学模型,它可以不受计算网格必须严格正交的限制,网格生成比较简便、灵活,可以更好地拟和天然河道的复杂边界,具有更强的适应性;同时,同位网格系统的引入又使得程序编制和离散方程系数计算的工作量大幅减少,有效提高了计算效率。基于上述思想,本文研究了一般曲线网格的生成方法,并对直角坐标系下平面二维水沙运动的控制方程进行了坐标变换,将控制方程变换成为一般曲线坐标系下的形式,并采用有限体积法和SIMPLE算法对变换后的方程进行了离散和求解,在模型控制方程离散时物理量布置采用同位网格系统。由于模型是针对北方冲积性河流构建的,因此在模型中仅考虑了悬移质泥沙的运动。同时考虑到天然河流泥沙的非均匀性,将悬移质泥沙按其粒径进行分组,每一组内以一个平均粒径作为代表粒径,这样每一组泥沙均可当作是均匀沙来处理,然后分组计算悬移质含沙量和河床变形,最后予以累加即可。以矩形连续弯道和概化突扩河段作为算例,对本文基于同位网格系统构建的一般曲线坐标系下平面二维水沙数学模型进行了验证和测试,结果表明该模型能够较合理地反映河道水沙运动和河床变形规律,从理论上来看是可行的。

关键词：平面二维水沙数学模型一般曲线坐标系同位网格有限体积法 SIMPLE算法悬移质泥沙

移动坐标下考虑弯道横向输沙及河岸变形的平面二维数学模型

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国农村水利水电 2009年第1期 11-14页

作者：闫立艳张小峰段光磊吴亚敏水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉大学湖北武汉430072 长江水利委员会荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后... 详细信息

基于移动坐标的计算原理,建立移动坐标下的平面二维水沙数学模型。通过在泥沙运动方程中增加横向输沙项,对该模型进行扩展,使其能较好地模拟弯道环流的横向输沙效应。借助土力学中边坡稳定性理论,对河岸崩塌变形进行数值模拟。将扩展后的模型应用于一概化弯道上,计算结果与现有的认识一致。

关键词：平面二维水沙数学模型横向输沙移动坐标河岸崩塌

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采砂工程对河道影响分析研究

泥沙研究 2008年第2期33卷 69-76页

作者：穆锦斌杨芳丽谢作涛张小峰浙江省水利河口研究院浙江杭州310020 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 长江水利委员会湖北武汉430010

建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤... 详细信息

建立了一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型,并运用长江武汉河段实测水沙数据对模型进行系统的率定与验证;模拟了不同流量级下该河段采砂后水位、流速变化规律。进一步选取了典型水沙系列年,对采砂后河段冲淤变化及采区内泥沙回淤率进行了预测。模型成果为本河段采砂的可行性及采砂规模控制提供了较科学的参考依据。

关键词：采砂一般曲线平面二维水沙数学模型率定与验证泥沙回淤

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采砂深度对分汊河道影响分析

华东师范大学学报（自然科学版） 2009年第3期 127-135页

作者：张强张小峰武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化... 详细信息

以长江天兴洲河段为例,应用一般曲线坐标系下的平面二维水沙数学模型进行研究,并采用实测水沙数据进行率定与验证,模拟了不同流量级下采砂深度不同分流比、水位和流速变化规律,并进一步选取2004年作为典型水沙年,对采砂后河段冲淤变化及采砂区内泥沙回淤率进行预测.模型成果可为本河段采砂的可行性和采砂规模控制提供科学依据.

关键词：平面二维水沙数学模型采砂深度分汊河道分流比泥沙回淤

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

长江中游黄州河段采砂影响分析

水利水运工程学报 2016年第5期 70-77页

作者：张俊宏王业祥赵正伟陈璐中南民族大学资源与环境学院湖北武汉430074 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 湖北省交通规划设计院湖北武汉430051 黄河勘测规划设计有限公司规划研究院河南郑州450003 华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074

河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年... 详细信息

河道采砂等人类活动对河道演变的影响是河流动力学研究的一个重要课题。以长江黄州河段为例,在实测水沙系列的基础上,采用平面二维水沙数学模型研究了不同流量级下工程河段采砂后水位、流速和汊道分流比等变化规律,并模拟了不同典型年水沙条件下洲滩河段演变过程和采砂区冲淤特性。研究结果表明,在不同流量条件下,随着流量的增加,水位和流速变化幅度有所减小、影响程度降低;分流比对平滩流量反应更加敏感,平滩流量条件下分流比有明显增加;三峡水库蓄水运行后,在不同典型水文年条件下,随着洲滩的冲刷后退加剧,布置在洲尾的采砂区泥沙回淤明显。

关键词：长江中游河道采砂河道演变平面二维水沙数学模型泥沙回淤

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

长江砖灶子复杂滩险河段航道治理研究

水电能源科学 2015年第7期33卷 108-113页

作者：钟亮韩正国陈希重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074 长江重庆航运工程勘察设计院重庆401147

针对长江砖灶子河段水沙条件多变、滩险特性综合、周边环境复杂的情况,分析了工程河段水文泥沙特性、河床演变规律和滩险碍航成因,结合该河段航道整治目标,提出了疏浚、炸礁、深沱回填和筑坝相结合的整治方案。应用平面二维水沙数学模... 详细信息

针对长江砖灶子河段水沙条件多变、滩险特性综合、周边环境复杂的情况,分析了工程河段水文泥沙特性、河床演变规律和滩险碍航成因,结合该河段航道整治目标,提出了疏浚、炸礁、深沱回填和筑坝相结合的整治方案。应用平面二维水沙数学模型分析方案整治效果,经水流条件及河床变形验证,模型精度符合规范要求。在水流条件和典型年泥沙冲淤特性分析的基础上进行方案比选,并探讨了推荐方案的航槽稳定性,结果表明,推荐方案航道尺度满足规划要求且可长期保持,整治效果较好。研究结果可为山区河流复杂综合滩险的有效治理提供借鉴。

关键词：长江砖灶子河段航道整治平面二维水沙数学模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

长江下游马当河段航道治理思路及方案

水运工程 2010年第11期 80-85页

作者：刘林黄成涛张明长江航道规划设计研究院湖北武汉430011

马当河段历史上河床演变复杂,航道多变,治理难度相对较大。在对马当河段河道演变特点进行分析的基础上,分马当南水道、马阻水道及东流直水道3段,对该河段航道条件及碍航特性分别进行研究,并提出初步的治理思路。在此基础上,结合平面二... 详细信息

马当河段历史上河床演变复杂,航道多变,治理难度相对较大。在对马当河段河道演变特点进行分析的基础上,分马当南水道、马阻水道及东流直水道3段,对该河段航道条件及碍航特性分别进行研究,并提出初步的治理思路。在此基础上,结合平面二维水沙数学模型,对初步方案及优化方案分别进行了效果计算。研究成果表明,通过修建棉外洲滩头护滩带、瓜子号洲左汊潜坝、洲头鱼骨坝工程、洲尾部岛尾坝及关键部位护岸等一系列工程,可以较好地解决本河段碍航问题。

关键词：马当河段航道治理平面二维水沙数学模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

取水工程附近河床冲淤规律数值模拟研究

人民长江 2015年第9期46卷 31-35,45页

作者：崔占峰胡德超长江科学院河流研究所湖北武汉430010

取水口处的泥沙淤积问题关系到取水工程能否安全运行,从水流、河势角度论证了取水口布置的合理性,并减少取水对航道及防洪影响的必要性。以长江九江湖口水道某电厂取水口为例,采用平面二维水沙数学模型研究了取水口附近局部流态、河床... 详细信息

取水口处的泥沙淤积问题关系到取水工程能否安全运行,从水流、河势角度论证了取水口布置的合理性,并减少取水对航道及防洪影响的必要性。以长江九江湖口水道某电厂取水口为例,采用平面二维水沙数学模型研究了取水口附近局部流态、河床冲淤、取水工程处悬沙含量等的变化规律,并对附近河床近期变化进行了预测。计算条件采用丰、中、枯典型年和典型系列年水沙条件,系列年考虑三峡工程和上游水库调度的影响。通过分析计算结果,选择了较优取水口方案,并推荐了适宜的取水口标高。研究结果表明,同一河段取水工程处河床冲淤规律受来水来沙条件和取水工程位置处的局部地形的共同影响。

关键词：取水工程河床冲淤平面二维水沙数学模型

维普期刊数据库博看期刊