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拟合曲线坐标下弯曲河段水流三维数学模型 被引量:20
1
作者 华祖林 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期1-8,共8页
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, ... 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. 展开更多
关键词 曲线坐标 弯曲河段 三维 水流 数学模型
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河湾水流与河床冲淤综合分析 被引量:15
2
作者 毛佩郁 毛昶熙 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第1期96-105,共10页
本文在两个弯道模型试验基础上[1,2],综合分析了国内外的有关研究成果。文中首先阐明河流蜿蜒弯曲的必然趋势和河湾内环(副)流伴随主流形成螺旋流动前进的特征,并对弯道内主流位向变化、环流强度、水面横比降等作了分析,推荐... 本文在两个弯道模型试验基础上[1,2],综合分析了国内外的有关研究成果。文中首先阐明河流蜿蜒弯曲的必然趋势和河湾内环(副)流伴随主流形成螺旋流动前进的特征,并对弯道内主流位向变化、环流强度、水面横比降等作了分析,推荐了计算公式。其次,对河湾水流的横断面流速分布和沿河宽的单宽流量分布给出了计算方法,并分析求得了河湾冲刷深度的公式;依此可以计算河湾冲淤河床的平衡断面。 展开更多
关键词 河湾 流速分布 水流 河床冲淤 河势演变
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弯曲型河道挟沙水流运动规律研究进展 被引量:16
3
作者 张耀先 焦爱萍 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2002年第2期53-58,共6页
弯道水流 (包括挟沙水流 )运动规律的研究 ,在水利工程学的许多领域中 ,占有重要的位置。本文着重对弯道水流水面横比降、横向环流、纵向垂线平均流速分布规律及弯道输沙特性研究进展进行了阐述分析 ,以便为生产科研方面服务。
关键词 弯曲型河道 挟沙水流 运动规律 水利工程学
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连续弯道水流运动的三维数值模拟 被引量:16
4
作者 杨燕华 白玉川 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期46-49,共4页
基于雷诺方程和有限体积法建立了描述连续弯道水流的三维数学模型,用Shukry的强弯道试验结果对数学模型进行验证。结果表明,该模型能够很好地模拟弯道内水流的流速分布。采用该模型模拟了在不同弯曲度的连续弯道中的水流运动,结果表明:... 基于雷诺方程和有限体积法建立了描述连续弯道水流的三维数学模型,用Shukry的强弯道试验结果对数学模型进行验证。结果表明,该模型能够很好地模拟弯道内水流的流速分布。采用该模型模拟了在不同弯曲度的连续弯道中的水流运动,结果表明:水流流速在弯顶靠近凸岸处较大,而凹岸处较小,弯顶处的水流断面流速分布和下一个弯顶处呈横向对称,且在两弯顶中间形成过渡。由于水流凸岸流速大于凹岸,因此当河岸类型为可侵蚀河岸时,凸岸将可能向后崩退,形成切滩。随着弯曲度的增大,弯道水流动力轴线更贴近凸岸。当河道弯曲到一定程度,一旦遇到洪水,很可能冲开河岸的束缚发生裁弯取直现象,并发展出新的河道。 展开更多
关键词 连续弯道 水流运动 三维数学模型 水流动力轴线
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丁坝长度对弯道水力特性影响的数值模拟研究 被引量:13
5
作者 张岩 吴伊平 +2 位作者 崔鹏义 黄远东 张红武 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第1期164-170,共7页
于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数... 于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数值计算的结果,重点对弯道流场结构、断面流速分布、湍流特征参数和液面特性等进行了分析探讨。研究表明:水流流经无丁坝的弯道,会对凹岸产生冲刷,凸岸造成淤积;丁坝的布设,加剧了凹、凸两岸的流速不均匀性,削弱了对凹岸的冲刷,调整了水面横比降;当丁坝长度增长,混流区的尺度变大,流体湍动能以及湍流黏度的强度和作用范围随之变大;在坝后流动分离区域,湍动能呈现最大值,在坝后旋涡中心区域,湍流黏度呈现最大值。 展开更多
关键词 河流弯道 丁坝 数值模拟 RNG k-ε湍流模型 VOF模型
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抛石护岸防冲的几个问题 被引量:9
6
作者 毛佩郁 毛昶熙 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第2期146-157,共12页
根据河湾迎流顶冲位置和河床冲深,确定护岸范围和优选护岸护底方案。对于抛石护岸所应用的土工织物滤层的规格和国外典型实例作了介绍,并分析试验资料,给出了抛石大小和抛石落距的计算公式。
关键词 护岸 防冲 抛石 河湾 土工织物 计算公式
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弯道水流的数值模拟及沿河路基冲刷机理分析 被引量:8
7
作者 林小平 凌建明 +1 位作者 苏华才 郝航程 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1492-1496,共5页
应用大型流场分析软件Fluent,采用现代三维运动界面追踪技术VOF(流体体积)方法和标准k-ε模型耦合求解对圆心角为90°弯道的弯道水流三维流场进行了合理模拟,得出了河床剪应力的分布特征,为路基冲刷分析和合理防护措施的制定提供了... 应用大型流场分析软件Fluent,采用现代三维运动界面追踪技术VOF(流体体积)方法和标准k-ε模型耦合求解对圆心角为90°弯道的弯道水流三维流场进行了合理模拟,得出了河床剪应力的分布特征,为路基冲刷分析和合理防护措施的制定提供了理论分析的基础. 展开更多
关键词 弯道 流场 路基 冲刷
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黄河(内蒙古段)弯道卡冰过程及数值模拟研究 被引量:8
8
作者 李超 李畅游 李红芳 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期103-110,共8页
野外观测发现天然河流弯道处是封河期最易形成卡冰结坝的位置,冰坝的形成会壅高上游水位,严重时发生凌洪灾害。因此,研究弯道处卡冰过程,分析卡冰结坝机理是河冰研究的关键问题之一。本文中,通过对2013—2014年冬季不同形态弯道河冰过... 野外观测发现天然河流弯道处是封河期最易形成卡冰结坝的位置,冰坝的形成会壅高上游水位,严重时发生凌洪灾害。因此,研究弯道处卡冰过程,分析卡冰结坝机理是河冰研究的关键问题之一。本文中,通过对2013—2014年冬季不同形态弯道河冰过程的野外观测,分析了各种形态弯道卡冰结坝的过程、特性。基于二维Dyna RICE河冰动力学模型对三湖河道弯道表面冰输移进行模拟。结果表明弯道卡冰位置常发生在弯道出口河面束窄处,弯道处上游流凌密度、上游及下游的水力条件和河道形态是影响弯道卡冰结坝的关键因素。本研究对于确定冰坝初始形成位置,为进一步提出防凌减灾措施提供技术支持。 展开更多
关键词 黄河 弯道 河冰过程 卡冰 DynaRICE河冰模型
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钱塘江河口盐度数值模拟 被引量:8
9
作者 许丹 孙志林 +1 位作者 祝丽丽 黄赛花 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期829-836,共8页
强潮河口盐水入侵对饮用水源地危害极大。基于平面二维水动力盐度模型,对典型强潮河口—钱塘江的水动力及盐水入侵过程进行了数值模拟研究。结果表明枯水径流时盐度变化与潮位过程曲线类似,潮差对盐度大小影响显著,径流量的增加将逐渐... 强潮河口盐水入侵对饮用水源地危害极大。基于平面二维水动力盐度模型,对典型强潮河口—钱塘江的水动力及盐水入侵过程进行了数值模拟研究。结果表明枯水径流时盐度变化与潮位过程曲线类似,潮差对盐度大小影响显著,径流量的增加将逐渐减小其相似程度。当流量增加到一定程度后,继续增加的一定径流量所产生的抑咸效果减弱,水资源有效利用率降低,此时允许水源地盐度超标并改从蓄淡避咸水库取水可有效节约水资源。盐度平面分布显示,盐水入侵在强潮河口弯道处受涨潮流主流线影响明显,靠近主流线一岸的盐度大于对岸,单从盐水入侵角度考虑,强潮河口弯道段的取水口应设置在远离涨潮流主流线一岸。钱塘江河口盐度数值模拟对于研究减轻盐水入侵对水源地危害的措施具有指导意义。 展开更多
关键词 盐度 数值模拟 钱塘江 强潮河口 弯道
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复式断面弯道段的水流流态研究 被引量:5
10
作者 张土乔 马健 +1 位作者 孙东坡 李国庆 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期990-994,共5页
对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验,采用W形波纹凹槽方式加糙,使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置,当大流量时水流动力轴线的变化... 对复式断面弯道段的水流流态进行了概化模型试验,采用W形波纹凹槽方式加糙,使糙率达到了模型试验的要求.基于试验结果分析了弯道段的流速场和流速分布特征.当小流量时水流动力轴线的位置取决于主槽的位置,当大流量时水流动力轴线的变化规律接近矩形断面的情形.建立了水流动力轴线与流量的关系式,探讨了特征断面的水流动量分配系数的变化特点以及水流动量分配方差随流量增大趋于均匀的分布规律,并给出了大河流量与水流动量分配方差的关系式,建立了水流动量分配方差与无量纲水流强度的关系式. 展开更多
关键词 复式断面 弯道段 动力轴线 动量分配
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裁弯对上下游流态影响的三维数学模型研究 被引量:6
11
作者 李琳琳 余锡平 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期183-189,共7页
裁弯是弯曲型河道演变发展以及河道整治工程中十分常见的现象。裁弯会对上下游河道产生较大影响。本文利用数学模型,采用带旋流修正的紊流模型,同时借助VOF方法描述自由表面,对三个连续畸弯的水流结构进行数值模拟,分析比较了两个裁弯... 裁弯是弯曲型河道演变发展以及河道整治工程中十分常见的现象。裁弯会对上下游河道产生较大影响。本文利用数学模型,采用带旋流修正的紊流模型,同时借助VOF方法描述自由表面,对三个连续畸弯的水流结构进行数值模拟,分析比较了两个裁弯工况对上下游河道的水流结构的影响。计算结果表明:裁弯对上游河道的影响明显大于下游,具体表现为裁弯明显加大了上游垂线平均流速,增大范围与裁弯幅度呈正比,与离开裁弯点的距离呈反比,上游弯道的环流强度同时减弱;裁弯使下游河道纵向流速沿横向分布趋于均匀,影响程度也由裁弯点至下游逐步减弱。 展开更多
关键词 河流动力学 裁弯 连续畸弯 弯道水流结构 VOF方法 三维数值模拟
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丁坝群和挡土墙配合防护沿河公路路基的机理分析 被引量:6
12
作者 林小平 凌建明 +1 位作者 赵鸿铎 崔伯恩 《中南公路工程》 2007年第2期45-48,60,共5页
研究弯道水流的三维流场有助于认识沿河公路路基的冲刷机理并制定相应的防护措施,从而提高路基抗水毁的能力。采用现代三维运动界面追踪技术VOF(Volum e of F lu id)方法和标准k—ε模型耦合求解对圆心角为90°弯道的三维流场进行... 研究弯道水流的三维流场有助于认识沿河公路路基的冲刷机理并制定相应的防护措施,从而提高路基抗水毁的能力。采用现代三维运动界面追踪技术VOF(Volum e of F lu id)方法和标准k—ε模型耦合求解对圆心角为90°弯道的三维流场进行了合理模拟,并得出了河床剪应力的分布特征,为路基冲刷分析和合理防护措施的制定奠定了基础。 展开更多
关键词 弯道 流场 路基 冲刷
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黄河内蒙古段弯道河冰过程与卡冰机理研究 被引量:5
13
作者 李红芳 张生 +1 位作者 李超 冀鸿兰 《干旱区资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第1期107-112,共6页
黄河内蒙古段弯道因其特殊的热力、动力和河道形态等因素的综合影响,在流凌期极易形成卡冰结坝的现象,造成冰凌灾害。在黄河内蒙古段2013年度冬季流凌至封河期间冰情观测的基础上,对三湖河口弯道处冰凌动力特性进行了数值模拟,揭示了弯... 黄河内蒙古段弯道因其特殊的热力、动力和河道形态等因素的综合影响,在流凌期极易形成卡冰结坝的现象,造成冰凌灾害。在黄河内蒙古段2013年度冬季流凌至封河期间冰情观测的基础上,对三湖河口弯道处冰凌动力特性进行了数值模拟,揭示了弯道处在河道形态影响下的冰凌动力条件和封河特征,模拟了三湖河口弯道岸冰形成区域、形成过程和可能形成冰塞冰坝的位置。结果显示,受弯曲河道地形的影响,流凌在弯道内摆动轨迹复杂,流凌期首先在凸岸处会有大片岸冰生成,随之,在凸岸顶端下游束窄的断面处封河,此断面也成为可能最易形成冰坝的河道位置。 展开更多
关键词 河冰过程 岸冰 弯曲河道 黄河内蒙古段
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弯道凹岸横向取水口水力特性的试验研究 被引量:6
14
作者 张鹤 赵青 +1 位作者 张黎 吕晓慧 《东北水利水电》 2011年第5期60-63,72,共4页
文章介绍了三维声学多普勒流速仪(ADV)对不同分流比工况下弯道凹岸横向取水口水力特性进行的试验研究,并通过分析比较总结了各种工况下取水口口门断面分水宽度、流速流场分布、紊动强度和紊动动能等特性的变化规律。
关键词 弯道 取水口 水力特性 试验研究
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河湾岸坡泥沙起动流速研究 被引量:5
15
作者 童思陈 许光祥 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1167-1173,共7页
通过对河湾岸坡上泥沙颗粒的受力分析,建立了相关的泥沙起动模式,从理论上推导出了对应的起动流速公式。与顺直河床的泥沙起动公式的比较表明,沙莫夫公式只是本文公式的特例。在概化的河湾岸坡水力学模型上,系统研究了不同弯道半径、水... 通过对河湾岸坡上泥沙颗粒的受力分析,建立了相关的泥沙起动模式,从理论上推导出了对应的起动流速公式。与顺直河床的泥沙起动公式的比较表明,沙莫夫公式只是本文公式的特例。在概化的河湾岸坡水力学模型上,系统研究了不同弯道半径、水深、流量及岸坡坡度情况下泥沙的起动流速。通过验证比较表明,用本文所给公式计算的河湾岸坡泥沙起动流速与试验实测资料和前人的研究成果基本一致。 展开更多
关键词 弯道 坡岸 泥沙 起动流速 试验研究
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复杂河道环境内水流冲击桥墩的数值模拟——以广安五福桥为例 被引量:5
16
作者 郭辉 王明慧 +2 位作者 李开兰 蒋树平 周勤 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第30期13086-13094,共9页
广安市拟在西溪河原拱桥上游修建行车桥改善城市交通,桥梁拟建于河道弯顶处,拟建位置上下游涉水建筑物较多,汛期时桥墩周围水动力环境较为复杂。为研究汛期时弯道处桥墩受水流冲击的规律,以FLOW-3D水动力学数值模拟软件为研究工具对固... 广安市拟在西溪河原拱桥上游修建行车桥改善城市交通,桥梁拟建于河道弯顶处,拟建位置上下游涉水建筑物较多,汛期时桥墩周围水动力环境较为复杂。为研究汛期时弯道处桥墩受水流冲击的规律,以FLOW-3D水动力学数值模拟软件为研究工具对固定工况中水流冲击圆柱形桥墩的过程进行数值模拟。将河道模型拆分为简单模型进行模拟,发现模拟计算结果与经验公式结果较为吻合,在该基础上进行数值模拟,结果表明:河道中景观闸与拱桥间为水流急变区,可能对河床及桥墩底部造成冲刷;拟建桥区水流对桥墩的冲击压力时程变化呈现不规律脉动,主频范围为0~0.02 Hz;凹岸桥墩所受水流冲击力明显大于凸岸,随着流量增大,凹岸桥墩受力方向与顺河向的正夹角增大,凸岸桥墩受力与顺河向的负夹角减小。 展开更多
关键词 弯道 桥群 脉动频率 冲击 数值模拟
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弯曲河道横向摆动过程数值模拟研究进展 被引量:4
17
作者 假冬冬 邵学军 周刚 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2007年第4期90-95,共6页
对弯曲河道横向摆动的模拟方法,包括经验解析模型、二维数值模拟以及三维数值模拟的最新研究进展进行了综述,并分析了其各自的优缺点及局限性,提出了一些尚待进一步研究的问题。
关键词 弯曲型河道 横向摆动 数值模拟 河湾 冲积河流
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弯道取水口河冰运动特性及导冰筏优化设置 被引量:4
18
作者 李超 李畅游 SHEN Hung Tao 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期233-238,共6页
采用DynaRICE二维河冰模型模拟弯道及其取水口附近的水面冰运动和堆积过程,探讨弯道取水口导冰筏的优化设计。该模型耦合了水动力方程和冰动力方程,分别采用有限元法和光滑粒子流体动力学法对水动力方程和冰动力方程进行求解。模拟得到... 采用DynaRICE二维河冰模型模拟弯道及其取水口附近的水面冰运动和堆积过程,探讨弯道取水口导冰筏的优化设计。该模型耦合了水动力方程和冰动力方程,分别采用有限元法和光滑粒子流体动力学法对水动力方程和冰动力方程进行求解。模拟得到弯道取水口处水流水力特性、不同角度导冰筏下河冰运动规律及其受力情况。结果表明河冰靠弯道凹岸一侧运动,并在取水口附近及其下游堆积,横向环流对河冰运动影响可忽略,取水口上游设置角度和长度合理的导冰筏可有效阻止河冰进入引水渠。但是,下游也需设置导冰筏来防止河冰在取水口下游堆积及向上游延伸到取水口。 展开更多
关键词 弯道 取水口 河冰模型 横向环流 导冰筏
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论张炜《河湾》中的精神探寻
19
作者 孙雯 《扬州教育学院学报》 2023年第4期45-48,共4页
揭示现代人的精神困境,试图通过追忆历史以寻找心灵家园是张炜作品一贯的主题。《河湾》通过傅亦衔“厌倦”的精神状态,亲近“异人”,找寻“河湾”的努力,延续并丰富了这一主题的书写。《河湾》介入当下的现实生活,通过对人们的精神世... 揭示现代人的精神困境,试图通过追忆历史以寻找心灵家园是张炜作品一贯的主题。《河湾》通过傅亦衔“厌倦”的精神状态,亲近“异人”,找寻“河湾”的努力,延续并丰富了这一主题的书写。《河湾》介入当下的现实生活,通过对人们的精神世界进行观照,以主人公回忆与反思的方式对历史进行审视,揭示了反抗异化并积极探寻未来精神家园的意义。 展开更多
关键词 张炜 《河湾》 精神家园 厌倦 追忆历史
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天生桥二级水电站的防沙设施 被引量:1
20
作者 罗福安 徐永年 +4 位作者 梁志勇 王柏乐 严军 魏善淇 刘泽钧 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期12-19,共8页
天生桥二级水电站首都枢纽的防沙工程充分利用天然河弯环流、人工环流及沉沙排沙等措施, 采用多级水位调度方式, 控制溯源冲刷,
关键词 天生桥 水电站 水力发电 防沙设施 首部枢纽
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