Delft3D在天文潮与风暴潮耦合数值模拟中的应用 被引量：20

1

作者 储鏖 《海洋预报》 北大核心 2004年第3期29-36,共8页

本文应用Delft-3D水动力学计算软件,以长江口地区为例建立的台风风暴潮、天文潮耦合数值预报模型,对台风风暴潮、天文潮两潮耦合预报模式进行探研和分析。该模式不同于以往的单纯台风增水模型与天文潮叠加的风暴潮模式,而是在计算中直... 本文应用Delft-3D水动力学计算软件,以长江口地区为例建立的台风风暴潮、天文潮耦合数值预报模型,对台风风暴潮、天文潮两潮耦合预报模式进行探研和分析。该模式不同于以往的单纯台风增水模型与天文潮叠加的风暴潮模式,而是在计算中直接对天文潮和台风风暴潮进行两潮耦合,有效地消除了近岸地区潮波与增水之间叠加的非线性影响。通过模拟台风8114和7708过境对长江口的影响,并与实测数据比较,预报结果和实测水位过程的对比说明,台风风暴潮耦合数值预报模式对增水和高潮的过程预报是准确的,两者在高水位时同步且相差甚微。 展开更多

关键词 风暴潮 耦合 数值模拟 水动力学 天文潮

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黄浦江突发水污染事件应急措施数值计算分析 被引量：18

2

作者 匡翠萍 邢飞 +3 位作者 刘曙光 娄厦 贺露露 邓凌 《人民长江》 北大核心 2010年第7期43-47,共5页

以2003年发生在黄浦江下游吴泾码头处的一次重大燃油泄漏事故为例,建立了黄浦江二维水污染模型。综合考虑事故发生后人工清污、调水稀释以及潮汐对黄浦江中污染物扩散的影响,模拟分析实际和3种典型调水应急措施的效果。模拟结果表明:对... 以2003年发生在黄浦江下游吴泾码头处的一次重大燃油泄漏事故为例,建立了黄浦江二维水污染模型。综合考虑事故发生后人工清污、调水稀释以及潮汐对黄浦江中污染物扩散的影响,模拟分析实际和3种典型调水应急措施的效果。模拟结果表明:对于发生在水源地下游的突发性污染事件,增大上游太浦闸泄流量能够有效地对污染物进行稀释;同时,上游泄流量的增大能够提高上游水位,有效压制随潮水上涨而向上游流动的污染物。由此可得出结论:污染发生后,加大上游泄流量是确保上游敏感水域免受下游污染影响的有效措施之一。 展开更多

关键词 水污染 二维水污染模型 应急措施 delft3D—flow 黄浦江

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太浦河一维、二维水流数值模拟比较研究 被引量：9

3

作者 陈思宇 匡翠萍 +1 位作者 刘曙光 王炜 《人民长江》 北大核心 2008年第15期51-53,56,共4页

相对于太浦河洪水风险图编制的研究范围,太浦河是一条狭长的河道,河道内如采用二维水动力模型数值计算将影响洪水风险系统调用数据的效率和可视化的效果,可考虑河道内采用一维水动力模型计算。为了验证一维水动力模型是否能应用于太浦... 相对于太浦河洪水风险图编制的研究范围,太浦河是一条狭长的河道,河道内如采用二维水动力模型数值计算将影响洪水风险系统调用数据的效率和可视化的效果,可考虑河道内采用一维水动力模型计算。为了验证一维水动力模型是否能应用于太浦河洪水风险编制中的太浦河河道洪水演算,运用一维、二维水动力模型对太浦河河道分别进行了恒定情况和非恒定情况的洪水演算。一维、二维水流数值模型的计算结果表明:水位与断面平均流速吻合性较好。因此得出结论:用一维水动力模型在计算太浦河河道内洪水演算具有与二维水动力数学模型相当的精度,并能大大提高洪水风险系统调用数据的效率,并提高了可视化的效果。 展开更多

关键词 洪水风险分析 一维水动力模型 二维水动力模型 delft3D—flow 太浦河

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北戴河西海滩养护工程海域潮流场数值研究 被引量：11

4

作者 张宇 刘曙光 +3 位作者 匡翠萍 潘毅 杨燕雄 张甲波 《水运工程》 北大核心 2008年第7期7-12,108,共7页

针对秦皇岛北戴河西海滩养护计划评价的需要,采用Delft3D-Flow建立工程区海域潮流模拟研究的数学模型,通过对大区域范围内5个测站流速、流向的验证,将计算所得参数运用于嵌套在其内部的小范围海域设计方案下潮流场的模拟。结果表明通过... 针对秦皇岛北戴河西海滩养护计划评价的需要,采用Delft3D-Flow建立工程区海域潮流模拟研究的数学模型,通过对大区域范围内5个测站流速、流向的验证,将计算所得参数运用于嵌套在其内部的小范围海域设计方案下潮流场的模拟。结果表明通过在海区岬角处修建突堤和修筑离岸潜堤工程会显著减小工程区内潮流速度,有利于养滩的形成和稳定。 展开更多

关键词 delft3D—flow 潮流场 海滩养护工程

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水沙变化条件下黄河下游连续弯段水流特性研究 被引量：7

5

作者 谢谦城 苗伟波 +2 位作者 戴文鸿 冯逸君 翟艳艳 《水资源与水工程学报》 2016年第4期157-161,168,共6页

小浪底水库建成后,黄河下游水沙条件及边界条件发生了显著变化。在这种新的来水来沙和边界条件下,下游河道河床及河势必定发生新的演变趋势。本文选取黄河下游伟那里至大田楼之间典型连续弯段为研究对象,采用Delft3D数学模型对水沙变化... 小浪底水库建成后,黄河下游水沙条件及边界条件发生了显著变化。在这种新的来水来沙和边界条件下,下游河道河床及河势必定发生新的演变趋势。本文选取黄河下游伟那里至大田楼之间典型连续弯段为研究对象,采用Delft3D数学模型对水沙变化条件下弯曲河道中的水流形态进行模拟。结果表明:纵向垂线平均流速在沿程及沿河宽方向均发生显著变化,且在弯段的不同部位水流形态也不同,此外弯道中边滩和深槽的存在进一步加剧了流速分布的不均匀性,使得流速重新分布;弯道中水动力轴线的变化规律与不同量级的流量密切相关,大流量和小流量时,主流线变化规律有所不同,这对河床演变具有重要影响。 展开更多

关键词 水沙变化 连续弯段 delft3D模型 水流特性 黄河下游

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澜沧江支流补远江对干流水温影响研究 被引量：6

6

作者 蒋博 王福山 +2 位作者 沈忱 陆颖 倪广恒 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期82-88,共7页

水温是河流水环境重要的生态要素之一。河流干支流的径流过程和水温过程存在差别,下游干流水温过程既受到干流梯级电站下泄水温的影响,又会受到大型入汇支流水温的影响。文章通过原型观测和数值模拟相结合的方法分析了我国澜沧江下游主... 水温是河流水环境重要的生态要素之一。河流干支流的径流过程和水温过程存在差别,下游干流水温过程既受到干流梯级电站下泄水温的影响,又会受到大型入汇支流水温的影响。文章通过原型观测和数值模拟相结合的方法分析了我国澜沧江下游主要支流——补远江入汇后对其下游干流河段的水温影响。研究表明,2015年9—12月支流补远江水温低于干流来流水温,当补远江流量较高而干流上游电站下泄流量较低时,支流入汇会使下游干流水温降低0.8℃左右。研究结果可为综合考虑干支流联调的梯级水电调控方案提供理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 水温 澜沧江 补远江 delft3D flow

原文传递

网格尺寸对Delft3D有限元水流场仿真精度影响的分析 被引量：6

7

作者 张仁徽 陈宇里 耿钊 《应用科技》 CAS 2015年第1期57-61,共5页

针对有限元水流场仿真中有效地选择网格尺寸、平衡计算精度和计算成本的问题,采用在网格形状、边界激励类型、边界激励量大小等因素相同的条件下,输入不同的网格尺寸分析了仿真的精度误差的方法,建立了海南某港的Delft3D-FLOW模块水流... 针对有限元水流场仿真中有效地选择网格尺寸、平衡计算精度和计算成本的问题,采用在网格形状、边界激励类型、边界激励量大小等因素相同的条件下,输入不同的网格尺寸分析了仿真的精度误差的方法,建立了海南某港的Delft3D-FLOW模块水流场仿真模型。研究结果表明:仿真计算的绝对误差基本呈非线性关系,相同条件下靠近岸线的位置仿真误差大于海域中间的位置仿真误差。 展开更多

关键词 有限元 水流场 网格尺寸 精度分析 delft3D

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贝加尔湖典型风况下三维流场数值模拟 被引量：5

8

作者 匡翠萍 高健博 +1 位作者 刘曙光 张宇 《人民长江》 北大核心 2010年第3期99-101,106,共4页

采用Delft3D模型,模拟分析了在典型的西北风况下,贝加尔湖的水位变化及三维流场结构。数值计算结果表明：①因贝加尔湖纬度高、面积大,所以科氏力的作用十分明显,致使表层风生流流向偏于风向右侧。②在西北风作用下,湖区出现增减水现象... 采用Delft3D模型,模拟分析了在典型的西北风况下,贝加尔湖的水位变化及三维流场结构。数值计算结果表明：①因贝加尔湖纬度高、面积大,所以科氏力的作用十分明显,致使表层风生流流向偏于风向右侧。②在西北风作用下,湖区出现增减水现象,在湖的北部出现减水而南部产生增水,增减水的幅度范围为-10-15 mm。③风生流场的三维结构明显,湖区水体表层水流主流向由北向南;水体中层在湖的南部形成逆时针的环流,在北部形成顺时针的环流;湖区底部水体在中北部出现补偿流。④湖区横剖面上存在弱的顺时针方向的垂向环流。 展开更多

关键词 风生流 三维水动力模型 delft3D模型 贝加尔湖

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数值分析长江口深水航道上段淤积的原因 被引量：5

9

作者 陈维 顾杰 +2 位作者 秦欣 马丹青 王晓莉 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2012年第2期199-207,共9页

目前,长江口北槽深水航道上段淤积较为严重,对航运产生了不利的影响。本文利用Delft3D-FLOW建立了长江口二维潮流的数学模型,并利用实测潮位、流速及流向资料对模型进行了率定和验证,模型计算结果与实测数据符合较好,该模型较好地反应... 目前,长江口北槽深水航道上段淤积较为严重,对航运产生了不利的影响。本文利用Delft3D-FLOW建立了长江口二维潮流的数学模型,并利用实测潮位、流速及流向资料对模型进行了率定和验证,模型计算结果与实测数据符合较好,该模型较好地反应了深水航道工程后长江口的水动力情况。根据模型计算结果,特别是南、北槽上河段主河道流速沿程变化过程、横沙通道涨落潮流量、南北槽分流比,对北槽深水航道上段淤积原因进行了分析,北槽沿程流速远小于南槽沿程流速,尤其横沙通道以上北槽河段流速更小,而且横沙通道涨、落潮量均较大,削弱了北槽和南港之间的水体交换,从而加强了泥沙在北槽深水航道上段进口段的落淤。 展开更多

关键词 长江口 数值模拟 深水航道 横沙通道 delft3D-flow

原文传递

边滩植被对复式河道水动力特性的影响

10

作者 李丹 任金秋 +2 位作者 任俊卿 晏成明 蒋伯杰 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期177-182,190,共7页

天然河道的滩地上广泛上存在着不同类型的植物,其存在对河道的水动力特性的影响受到了广泛的关注。基于Delft 3D软件,建立了复式河道边滩植被水流的数值模型,并以植被直径、高度、密度和生长位置为控制变量,研究这些变量对复式河道植被... 天然河道的滩地上广泛上存在着不同类型的植物,其存在对河道的水动力特性的影响受到了广泛的关注。基于Delft 3D软件,建立了复式河道边滩植被水流的数值模型,并以植被直径、高度、密度和生长位置为控制变量,研究这些变量对复式河道植被区纵向水面坡度、充分发展处垂向平均的纵向流速横向分布、和滩槽纵向流速偏差比等水动力特性的影响规律。结果表明,植被直径、高度和密度的增加都显著改变了纵向流速横向分布;滩槽纵向流速偏差比、水面坡度与植被直径为二次曲线关系、与植被高度为线性关系、与植被密度为对数关系;边滩和主槽内的水面坡度差异随着植被直径、高度和密度的增加;植被不对称生长会导致主槽区最大流速位置偏移。 展开更多

关键词 delft 3D 边滩植被 复式河道 植被特征 水流特性

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基于Delft3D水动力模型对青草沙水库水温变化的模拟和预测 被引量：3

11

作者 毕潇伟 徐聪 何义亮 《净水技术》 CAS 2018年第1期14-21,29,共9页

水体流场是影响水体温度变化的主要因素,也是影响水体污染物迁移的主要原因,这种影响在短时间内尤为明显。以上海市水源地青草沙水库为例,基于Delft3D建立模拟网格,利用ADI法进行流场数值模拟,利用实测数据进行验证得到拟合的水动力模型... 水体流场是影响水体温度变化的主要因素,也是影响水体污染物迁移的主要原因,这种影响在短时间内尤为明显。以上海市水源地青草沙水库为例,基于Delft3D建立模拟网格,利用ADI法进行流场数值模拟,利用实测数据进行验证得到拟合的水动力模型,并对水库的水温进行模拟,基于该模型预测未来气温条件下水库的水温变化。结果表明,随着气温的升高,水库水温高温时间段变长,升温时间点提前,未来藻类暴发时间可能不在夏季,而有所提前。 展开更多

关键词 流场 delft3D 水动力模型 青草沙水库 气温 水温

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多江汊上河床式电站过渡过程涌波特性 被引量：1

12

作者 陈慧敏 陈龙 +1 位作者 郑国晨 程永光 《水电能源科学》 北大核心 2016年第9期173-177,共5页

河床式水电站过渡过程涌波对机组运行有明显影响,当电站布置于中隔岛洲的多条江汊上时,涌波问题尤为突出。对此,采用已验证的Delft3D二维模型,模拟分析了涌波大小的影响因素、涌波组成成分、涌波传播和反射规律,回答了最大涌波产生工况... 河床式水电站过渡过程涌波对机组运行有明显影响,当电站布置于中隔岛洲的多条江汊上时,涌波问题尤为突出。对此,采用已验证的Delft3D二维模型,模拟分析了涌波大小的影响因素、涌波组成成分、涌波传播和反射规律,回答了最大涌波产生工况、涌波影响范围、涌波主波特点等问题,并具体模拟了某两岛三江上实际水电站的涌波特性,指出多江之间往复传播的纵向涌波是最主要的涌波成分。研究成果可为类似水电站的设计和运行调度提供参考。 展开更多

关键词 涌波 过渡过程 delft3D 河床式水电站 明渠非恒定流

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基于Delft3D模型的挟沙水流泥沙输运特征分析 被引量：1

13

作者 何瑛 《水利科技与经济》 2016年第6期51-54,共4页

灌渠在农业生产中具有重要作用,渠道引水灌溉是我国主要灌溉形式,引水过程势必会伴随引沙。以塔河灌区输水渠道为研究对象,分析灌渠挟沙水流泥沙输特性。利用Delft3D模型建立二维渠道泥沙输运数学模型,对渠道不同水位、流速、流量下的... 灌渠在农业生产中具有重要作用,渠道引水灌溉是我国主要灌溉形式,引水过程势必会伴随引沙。以塔河灌区输水渠道为研究对象,分析灌渠挟沙水流泥沙输特性。利用Delft3D模型建立二维渠道泥沙输运数学模型,对渠道不同水位、流速、流量下的含沙量进行研究。计算结果表明,塔河灌区输水渠道涨落急流速平均误差小于0.14 m/s,流量峰值误差小于75 m^3/s;灌渠流态合理,含沙量计算误差小于0.02 kg/m^3;渠床冲淤误差为0.023 m,与测量值相差23%,该数学模型可以较好地反映灌渠挟沙水流泥沙输运情况。 展开更多

关键词 delft3D模型 淤积 挟沙水流 泥沙输运

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基于Delft3D-flow模型的长江口盐度扩散规律模拟 被引量：8

14

作者 李林娟 童朝锋 《人民长江》 北大核心 2016年第23期107-111,共5页

为了研究长江口环流动力过程下的河口盐度扩散和分层混合机制,采用河口三维模型(Delft3D-flow)模拟了长江口盐度分层扩散规律和扩散系数变化对河口分层的影响。通过模拟实际水文情况下的长江口水动力过程,反映了该区域受到较强的径潮流... 为了研究长江口环流动力过程下的河口盐度扩散和分层混合机制,采用河口三维模型(Delft3D-flow)模拟了长江口盐度分层扩散规律和扩散系数变化对河口分层的影响。通过模拟实际水文情况下的长江口水动力过程,反映了该区域受到较强的径潮流动力作用后,对盐度在涨落潮周期内的垂向混合分层产生了重要影响,进一步验证了分层河口紊动扩散系数对盐度的水平扩散输移、垂向非稳定层化和混合的影响均较大。模拟结果较好地反映了河口在复杂水动力过程下盐度扩散和分层规律。 展开更多

关键词 delft3D-flow模型 河口分层 盐度扩散 长江口

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黄骅港工程对其海域流场影响的计算分析 被引量：5

15

作者 冯海防 匡翠萍 +1 位作者 刘曙光 张宇 《华北水利水电学院学报》 2008年第4期20-24,共5页

利用Delft3D-Flow数学模型,模拟了黄骅港附近海域不同潮型、不同工程状况下的潮流场,在此基础上,分析比较了黄骅港不同时期工程情况下潮流场的主要变化,探讨了二维流场变化对黄骅港港池和外航道回淤的可能影响.研究表明:工程前后黄骅港... 利用Delft3D-Flow数学模型,模拟了黄骅港附近海域不同潮型、不同工程状况下的潮流场,在此基础上,分析比较了黄骅港不同时期工程情况下潮流场的主要变化,探讨了二维流场变化对黄骅港港池和外航道回淤的可能影响.研究表明:工程前后黄骅港海域的流场发生了显著的变化,潮流动力条件发生不均衡变化,出现了沿堤流和横流,这些因素都有可能加重黄骅港港池和外航道的回淤. 展开更多

关键词 潮流 黄骅港 delft3D—flow数学模型 二维流场 泥沙回淤

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ENE向大风对黄骅港海域三维流场影响的模拟分析 被引量：2

16

作者 匡翠萍 冯海防 +1 位作者 刘曙光 张宇 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第5期34-37,共4页

使用DELF3D-FLOW模型模拟了ENE向8级大风作用下黄骅港海域的三维潮流场,并和无风作用时的潮流场进行比较分析。结果表明:大风作用时黄骅港近海海域出现明显的增水现象;大风对黄骅港行道附近涨潮流的增大作用并不明显,而对落潮流的减小... 使用DELF3D-FLOW模型模拟了ENE向8级大风作用下黄骅港海域的三维潮流场,并和无风作用时的潮流场进行比较分析。结果表明:大风作用时黄骅港近海海域出现明显的增水现象;大风对黄骅港行道附近涨潮流的增大作用并不明显,而对落潮流的减小作用很显著,潮流动力失衡可能导致黄骅港近岸泥沙含量较高;沿堤流及沿岸流作用加强。这些现象的综合作用,可能是港口及航道产生骤淤的原因。 展开更多

关键词 风 三维流场 黄骅港 delft3D-flow数学模型 泥沙回淤

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引水工程前后西湖流场的数值模拟研究 被引量：3

17

作者 夏新华 曹飞凤 楼章华 《上海环境科学》 CAS CSCD 2008年第3期99-103,128,共6页

采用Delft 3D水动力学计算模型,对西湖西进工程前后的流场进行了模拟,计算结果与实测资料较为吻合,模型真实可靠。各种工况下的流场模拟结果表明：在不考虑风场的情况下,各进出水口的流量和位置决定了西湖的流场结构,而流场结构决定了... 采用Delft 3D水动力学计算模型,对西湖西进工程前后的流场进行了模拟,计算结果与实测资料较为吻合,模型真实可靠。各种工况下的流场模拟结果表明：在不考虑风场的情况下,各进出水口的流量和位置决定了西湖的流场结构,而流场结构决定了水体的推移扩散规律。总体上,南湖水体推移扩散效果最好,西里湖、外湖和岳湖次之,北里湖最差,基本不能被置换。西湖水体的置换效果主要取决于可被置换区域的面积和引水量,而可被置换区域大小主要取决于流场结构。因此,在引水量不变的前提下,优化西湖水体置换效果的根本途径就是调整进出水口位置和流量大小,以改变流场结构。 展开更多

关键词 西湖 引水工程 delft 3D模型 流场模拟 水体置换

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江苏条子泥水域水沙特性分析

18

作者 袁建忠 《水利经济》 2012年第4期50-52,56,共4页

采用实测资料分析和数学模型相结合的方法,研究江苏条子泥水域水沙特征。研究结果表明:江苏条子泥水域泥沙运动极大可能存在两种形式的泥沙运动,一种是颗粒较细的泥沙,在潮流和波浪等作用下,通常悬浮于水中;另一种是颗粒较粗的泥沙,在... 采用实测资料分析和数学模型相结合的方法,研究江苏条子泥水域水沙特征。研究结果表明:江苏条子泥水域泥沙运动极大可能存在两种形式的泥沙运动,一种是颗粒较细的泥沙,在潮流和波浪等作用下,通常悬浮于水中;另一种是颗粒较粗的泥沙,在强大的涨潮流作用下,以悬移质和推移质形式向辐射沙脊群中心运动。涨潮时西大港由北向南运动的水流在部分时间内较为强劲,并且流线弯曲,易引起冲刷,应加强条子泥一期东侧堤部分堤段的保护。 展开更多

关键词 条子泥水域 水沙特征 实测资料分析 delft3D数学模型

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感潮河段交汇区水流特性数值模拟——以宁波三江口为例 被引量：7

19

作者 戴文鸿 胡涛 +1 位作者 丁梦娇 谢谦城 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2018年第6期171-177,共7页

河流交汇为城市的发展提供了便利,对区域防洪、航运及河道演变影响重大。针对感潮河段交汇区域特有的非恒定往复流条件,以宁波三江口为例,运用Delft-3D建立二维水动力数学模型。基于实测水文和地形资料,引入四种评估参数对模型进行了率... 河流交汇为城市的发展提供了便利,对区域防洪、航运及河道演变影响重大。针对感潮河段交汇区域特有的非恒定往复流条件,以宁波三江口为例,运用Delft-3D建立二维水动力数学模型。基于实测水文和地形资料,引入四种评估参数对模型进行了率定与验证。重点分析了洪、枯两季涨、落急时刻,交汇区流速分布及水面形态等水流特性。结果表明:涨潮时,交汇区流场可类比分叉水流;落潮时,则为交汇水流;交汇区顶点及左支入汇侧下游存在两个低流速区,并可形成分离区;汇流区流速整体呈落潮大于涨潮的趋势,洪、枯季间最大流速相近。此外,涨、落急时刻典型特征断面水面呈单一横比降,且落急时刻比降明显大于涨急时刻;落急时,交汇口水面呈混合层附近高,两侧低的"马鞍形"分布。 展开更多

关键词 感潮河段 交汇水流 数值模拟 流速分布 水面形态 delft-3D

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感潮河段交汇区三维水流特性数值模拟研究——以宁波三江口为例

20

作者 胡涛 《广东水利水电》 2020年第11期46-51,共6页

水流交汇处通常是河网间水位、污染物等水流要素的控制节点,对区域内防洪、航运、水环境等意义重大,加之其复杂的三维水流特性,长期以来都是水利学科研究的重点和难点。该文采用Delft-3D数值模拟软件建立了宁波三江口交汇区二、三维耦... 水流交汇处通常是河网间水位、污染物等水流要素的控制节点,对区域内防洪、航运、水环境等意义重大,加之其复杂的三维水流特性,长期以来都是水利学科研究的重点和难点。该文采用Delft-3D数值模拟软件建立了宁波三江口交汇区二、三维耦合数学模型,利用洪、枯季大潮水文资料对模型参数进行了率定。在此基础上,以洪季大潮为例,分析了感潮河段交汇区三维水流特性。结果表明:受交汇口地形的影响,随水深增加交汇口内两股水流的分界线不再明显,交汇后河道主流位于下游河道中部;两股水流交汇前后并没有形成明显的二次流。此外,水流在经过三江口时,水流流速在对应时刻的下游河道发生重分布,不同水深间的流速梯度均有减小。 展开更多

关键词 感潮河段 交汇水流 数值模拟 三维水流特性 delft-3D

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