行洪区交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究

1

作者 刘楷操 李佳佩 《陕西水利》 2024年第7期58-61,64,共5页

交错布置的涉河设施普遍阻水比较大,影响河道行洪。但国内涉及交错布置阻水设施对河道水流内部水力特性影响的研究相对较少。采用一维、二维水力模型联合应用的方式进行河道内交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究,分析桥墩对河道行洪... 交错布置的涉河设施普遍阻水比较大,影响河道行洪。但国内涉及交错布置阻水设施对河道水流内部水力特性影响的研究相对较少。采用一维、二维水力模型联合应用的方式进行河道内交错布置阻水设施对洪水演进的影响研究,分析桥墩对河道行洪的流态改变、壅水程度,并针对性地提出工程补救方案,保障区域的行洪安全。该研究成果不仅能够为工程设计提供有利的水力条件支撑,还可为后续类似工程提供理论经验。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 绕流流场分析 二维数学模型 交错布置阻水设施

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具有弯道的竖井式出水口水流均匀性研究 被引量：6

2

作者 高学平 刘际军 +1 位作者 张翰 田野 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期63-69,共7页

竖井式出水口水流受弯道段和竖直段影响,竖井周边各分流孔出流不易调整均匀,同时分流孔底板附近易出现反向流速。本文在数学模型得到试验验证的基础上,采用RNG k-ε紊流模型,对具有弯道的竖井式出水口流动特性进行三维数值模拟,分析了... 竖井式出水口水流受弯道段和竖直段影响,竖井周边各分流孔出流不易调整均匀,同时分流孔底板附近易出现反向流速。本文在数学模型得到试验验证的基础上,采用RNG k-ε紊流模型,对具有弯道的竖井式出水口流动特性进行三维数值模拟,分析了弯道段体型和竖直段长度对出流均匀性的影响。计算结果表明,渐缩弯道与等直径弯道比较,当竖直段长度均为2D(D为竖直段直径)时,渐缩弯道的竖井式出水口各分流孔出流较均匀;若采用等直径弯道,对应竖直段的长度增加6D^8D时,其出流均匀程度与渐缩弯道的相当。研究成果对抽水蓄能电站竖井式进/出水口的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 竖井式出水口 弯道段体型 竖直段长度 水流均匀性 三维数值模拟

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长江科学院河流水沙数学模型研究进展与展望 被引量：5

3

作者 董耀华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第10期7-16,共10页

自20世纪50年代末,长江科学院开始研发河流水沙数学模型,至今已有60多年不间断研发与应用历史,形成了"河流(HELIU)"系列软件。综述了长江科学院水库泥沙、河流一维、二维(、准)三维等水沙模型及其它水沙数学模型实例(包括河... 自20世纪50年代末,长江科学院开始研发河流水沙数学模型,至今已有60多年不间断研发与应用历史,形成了"河流(HELIU)"系列软件。综述了长江科学院水库泥沙、河流一维、二维(、准)三维等水沙模型及其它水沙数学模型实例(包括河流水沙估算模型、河流水沙专题数模研究、引进吸收的河流水沙数学模型),以及水沙数值模拟关键技术的研究进展。分析展望了河流水沙数学模型今后研发工作的4方面任务:构建模型体系、完善现有模型、拓展模型领域和研究关键技术。 展开更多

关键词 河流水沙数学模型 河流(HELIU)软件 水力学及河流动力学

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长江流域河流泥沙与治河防洪研究及实践 被引量：4

4

作者 董耀华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第10期7-15,共9页

按照河流与泥沙基本理论研究、河流水沙模拟与专题研究和长江治理与防洪实践应用3个领域,对长江流域河流泥沙与治河防洪研究及实践进行综述。①河流与泥沙基本理论研究包括河流分级、干流河道分段与河势贴体网格等河流分类及形态研究,... 按照河流与泥沙基本理论研究、河流水沙模拟与专题研究和长江治理与防洪实践应用3个领域,对长江流域河流泥沙与治河防洪研究及实践进行综述。①河流与泥沙基本理论研究包括河流分级、干流河道分段与河势贴体网格等河流分类及形态研究,以及泥沙分界、长江水沙变化与输沙地形对比等泥沙特性及运动研究。②河流水沙模拟与专题研究包括河流水沙模拟研究与河流水沙专题研究,河流水沙模拟研究涉及河流水沙数学模型、应用及关键技术;河流水沙专题研究列举了弯道水流基本特性及数值模拟、空腔回流区水沙特性及模型变态影响研究,以及河湖岸线洲滩利用对河湖功能影响研究。③长江治理与防洪实践应用包括重大治江工程(三峡、葛洲坝、南水北调)研究、治江重大问题研究和长江防洪实践应用3个方面。建议加强基于泥沙的河流研究、不限于河流的泥沙研究以及河流与泥沙相互影响研究,并强化河流泥沙理论研究与治河防洪实践应用之间关联研究与成果转化。 展开更多

关键词 河流 泥沙 治河 防洪 水力学及河流动力学 长江流域 水利

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三峡水库长期使用问题研究 被引量：4

5

作者 卢金友 黄悦 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期49-54,共6页

本文介绍了水库长期使用的基本原理、影响因素及三峡水库长期使用问题的研究过程和主要结果。研究表明,三峡水库为河道型水库,上游来水量丰沛、含沙量小,来水来沙集中在汛期,具有长期使用的有利条件;采用"蓄清排浑"的调度运... 本文介绍了水库长期使用的基本原理、影响因素及三峡水库长期使用问题的研究过程和主要结果。研究表明,三峡水库为河道型水库,上游来水量丰沛、含沙量小,来水来沙集中在汛期,具有长期使用的有利条件;采用"蓄清排浑"的调度运用方式,能起到较好地控制水库泥沙淤积,至水库淤积达到相对平衡时,大部分有效库容能保留,水库可以长期使用。今后,在运行实践中还需要结合上游大型水利水电工程的运行,不断优化三峡水库调度运行方式,以确保综合效益的充分发挥和水库长期使用。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 水库长期使用 水库淤积计算 有效库容 水库运用方式

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力学与南水北调中线工程 被引量：1

6

作者 殷瑞兰 刘莉莉 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1998年第3期9-14,共6页

本文介绍南水北调工程重大技术问题中的主要力学问题，在解决重大技术问题的同时，也促进了力学的发展．

关键词 南水北调 中线工程 水力学 河流动力学 土力学

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明渠闸前常水位运行控制解耦试验研究 被引量：3

7

作者 崔巍 陈文学 +2 位作者 郭晓晨 穆详鹏 姚雄 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期115-119,125,共6页

在自动控制渠道物理模型试验平台上,测试了闸前常水位运行方式下的明渠解耦控制算法,研究了解耦系数变化对控制性能的影响。试验渠道长315m,包含5级节制闸,由包含解耦环节的PI反馈控制算法控制。渠道上游方向的解耦采用类DecouplerⅠ结... 在自动控制渠道物理模型试验平台上,测试了闸前常水位运行方式下的明渠解耦控制算法,研究了解耦系数变化对控制性能的影响。试验渠道长315m,包含5级节制闸,由包含解耦环节的PI反馈控制算法控制。渠道上游方向的解耦采用类DecouplerⅠ结构实现,下游方向的解耦采用流量控制器实现。试验研究表明,所设计的包含解耦环节的PI反馈控制算法能够快速有效地克服外界扰动及不确定因素的影响,实现闸前常水位运行方式。当增大解耦系数时,各渠池稳定历时ts缩短,水位波动指标MAE减小,绝对闸门开度积分指标IAW减小。若解耦系数过大,水位控制性能转而变差,闸门反复启闭次数增多。综合试验结果以及已有数值仿真研究成果,建议解耦系数在0.6～1.0间取值,对于分水频繁的渠道取偏小值。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 解耦算法 物理模型试验 明渠调水工程 闸前常水位运行 PI控制

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浅析拦河闸对大凌河水力特性的影响 被引量：2

8

作者 金子嵩 《陕西水利》 2021年第8期6-8,13,共4页

以大凌河入海口附近的河段为例,建立基于Mike21的二维水动力模型,通过计算某拦河防潮闸工程建设前后河道水位、流速、流向等的变化,分析讨论拦河防潮闸的建设对河段水力特性的影响范围和影响程度,并得出结论即拦河防潮闸工程造成的壅水... 以大凌河入海口附近的河段为例,建立基于Mike21的二维水动力模型,通过计算某拦河防潮闸工程建设前后河道水位、流速、流向等的变化,分析讨论拦河防潮闸的建设对河段水力特性的影响范围和影响程度,并得出结论即拦河防潮闸工程造成的壅水值及对河道流场的影响均较小,对河道行洪的影响亦较小。模型的建立、概化方案及结论可为分析相似拦河闸坝工程对入海河流水力特性及行洪安全的影响提供参考。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 水力特性及行洪安全 二维水动力模型 拦河防潮闸 MIKE21

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黄河头道拐断面河道冲淤变化及河床演变特征分析 被引量：2

9

作者 梁卉 裴国霞 +1 位作者 郝拉柱 杨红 《中国科技论文》 北大核心 2017年第3期296-300,共5页

针对近年来黄河内蒙段防洪、防凌形势严峻,河槽萎缩日益加重等问题,分析了黄河内蒙段头道拐断面河床冲淤演变特征。通过同流量水位变化,分析该河段河床冲淤变化发现:该河段在2008年以前呈微淤状态,在2008年以后呈冲刷趋势,并有"凹... 针对近年来黄河内蒙段防洪、防凌形势严峻,河槽萎缩日益加重等问题,分析了黄河内蒙段头道拐断面河床冲淤演变特征。通过同流量水位变化,分析该河段河床冲淤变化发现:该河段在2008年以前呈微淤状态,在2008年以后呈冲刷趋势,并有"凹岸冲刷、凸岸淤积"的特点;依据头道拐水文站的水文资料及遥感数据影像的分析,分别以1987年头道拐河道横向水深变化及平面河势变化为基础分析了2006、2010、2014年头道拐河道的相应变化,发现在水流作用的影响下,弯曲河道凹岸的冲刷速度大于凸岸的淤积速度,河道形成旋涡回流。以上结果均是在水流条件及外界条件的共同作用下造成的,水沙条件变化必将导致河道演变,研究水沙条件变化规律有利于充分认识河床演变规律,为今后解决防洪、防凌问题提供依据。 展开更多

关键词 水力学 河流动力学 河床冲淤 黄河头道拐断面 同流量水位 平面河势变化 旋涡回流

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复式河槽动量输运系数研究 被引量：2

10

作者 杨克君 曹叔尤 刘兴年 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期56-59,共4页

复式河槽动量输运系数在计算复式河槽过流能力、滩槽交界面平均表观剪切应力和滩槽床面平均剪切应力等方面有着十分重要的作用。本文首先根据刘沛清和Knight滩槽交界面垂向平均表观剪切应力关系式 ,导出复式河槽动量输运系数的表达式 ;... 复式河槽动量输运系数在计算复式河槽过流能力、滩槽交界面平均表观剪切应力和滩槽床面平均剪切应力等方面有着十分重要的作用。本文首先根据刘沛清和Knight滩槽交界面垂向平均表观剪切应力关系式 ,导出复式河槽动量输运系数的表达式 ;接着运用英国科学工程研究协会洪水水槽设施 (SERC FCF)的大量的系列水槽实验成果 ,分析了动量输运系数随相对水深及滩槽宽度比的变化关系 ;最后根据获得的动量输运系数关系 ,利用刘沛清方法计算复式河槽过流能力。计算结果表明 :本文中的动量输运系数随相对水深及滩槽宽度比的变化关系是可行的。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 复式河槽 动量输运系数 表观剪切应力 过流能力

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浅析港区对河流水力特性及行洪安全的影响 被引量：1

11

作者 金子嵩 《江西水利科技》 2021年第4期242-249,共8页

入海河流的水力特性及行洪安全主要受所在海域的潮流、泥沙影响。本文以河北省某港区工程项目为例,建立基于MIKE21的二维潮流模型、SWAN波浪模型,采用大中小嵌套模型计算某港区附近海域及两条入海河流河口在工程建设前后的潮位、流速的... 入海河流的水力特性及行洪安全主要受所在海域的潮流、泥沙影响。本文以河北省某港区工程项目为例,建立基于MIKE21的二维潮流模型、SWAN波浪模型,采用大中小嵌套模型计算某港区附近海域及两条入海河流河口在工程建设前后的潮位、流速的变化,分析讨论港区建设对入海河流河道水力特性及行洪安全的影响。计算结果表明,工程建设对河道设计防洪(潮)水位影响不大,对陡河河口和沙河河口区域的洪水位、流速变化影响很小。即工程建设对河道的河势稳定、行洪安全影响不大。本文可为今后分析港口工程建设对入海河流的影响以及编制相关河流防洪影响评价报告提供参考。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 行洪安全 二维潮流模型 水力特性 MIKE21

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有限长淹没植被对水动力特性影响研究

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作者 陈正兵 周琦 +1 位作者 于汪洋 江春波 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期42-48,共7页

水流流经二维淹没植被主要阶段可分为:上游调整阶段、初始调整阶段、混合层发展阶段、边界层发展阶段和出流区阶段。当植被长度有限,远小于水流充分发展所需的植被长度时,植被对水动力特性影响的重点区域转移到植被下游。因此有必要对... 水流流经二维淹没植被主要阶段可分为:上游调整阶段、初始调整阶段、混合层发展阶段、边界层发展阶段和出流区阶段。当植被长度有限,远小于水流充分发展所需的植被长度时,植被对水动力特性影响的重点区域转移到植被下游。因此有必要对有限长淹没植被对水动力特性的影响进行探讨。本文基于试验数据分析了有限长淹没植被对流速、紊动强度和雷诺应力的影响,利用植被层平均流速发展模型对植被出流流速进行了估算,同时利用剪切层线性发展理论对植被下游流速恢复长度LR进行了分析。结果发现,相同长度时,较密植被对应的流速恢复长度较小,下游雷诺应力和紊动能的最大值较大。最大雷诺应力位置Lm与流速恢复长度LR基本相等。相同密度时,较长植被对应的流速恢复长度较小,下游紊动能和雷诺应力最大值较大。最后,利用有限长淹没植被的水动力学特性研究成果对防护林设计进行了探讨分析。 展开更多

关键词 水力学及河流动力学 有限长植被斑块 紊动特性 出流流速 恢复长度

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