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自由表面水流数值模拟程序并行化的预处理 被引量:2
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作者 李兴 魏清福 张景新 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2023年第2期222-231,共10页
并行化计算作为一种提升计算速度的手段被广泛应用于计算流体力学领域。为提升模拟速度,以及针对天然水域超大空间和时间尺度的CFD数值模拟需求,实现多节点分布式并行化计算很有必要。MPI作为目前较为成熟的并行接口是软件并行化的优先... 并行化计算作为一种提升计算速度的手段被广泛应用于计算流体力学领域。为提升模拟速度,以及针对天然水域超大空间和时间尺度的CFD数值模拟需求,实现多节点分布式并行化计算很有必要。MPI作为目前较为成熟的并行接口是软件并行化的优先选择,其作为一种消息传递接口,通过通信方式实现程序的分布式并行。并行化过程中的并行分析、程序预处理以及通信模式的设计尤为必要。该文通过对自主开发的模拟软件的并行化分析,对预处理程序进行了开发,并设计了可扩展的通信模式,方便程序后续开发。通过分别执行串行程序与多线程并行程序模拟孤立波运动过程,分析并行程序计算的准确性,结果表明:并行计算程序与串行程序计算结果无显著差异,计算精度在10-6量级,且线程数不影响结果。 展开更多
关键词 MPI 并行计算预处理 数据通讯 自由表面水动力学模拟
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无锡锡山区宛山湖底泥污染及生态清淤研究 被引量:2
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作者 魏清福 邵晓静 +1 位作者 蔡杰 董亚萍 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期173-180,共8页
底泥生态疏浚作为生态修复的重要措施之一,已广泛应用于太湖流域水环境综合治理。为解决区域的水环境问题,进一步提高人居环境质量,开展了锡山区宛山湖底泥污染和生态清淤研究。以宛山湖九里河口以北湖区为研究对象,通过对宛山湖基本情... 底泥生态疏浚作为生态修复的重要措施之一,已广泛应用于太湖流域水环境综合治理。为解决区域的水环境问题,进一步提高人居环境质量,开展了锡山区宛山湖底泥污染和生态清淤研究。以宛山湖九里河口以北湖区为研究对象,通过对宛山湖基本情况及底泥污染现状调研分析,充分考虑通航和引水需求以及施工深度限制等因素,确定生态清淤范围和工程量。本次疏浚面积为0.75 km^(2),疏浚深度为0.3~1.3 m,疏浚总量为56.82万m^(3),其中底泥清淤34.82万m^(3),航道疏槽22.00万m^(3)。从清淤要求、清淤深度、清淤设备选择、清淤工艺等关键技术点着手制定宛山湖北部湖区底泥清淤方案。通过对先导区污染底泥的生态清淤,有效削减底泥内源污染,促进宛山湖水体水质改善,并为宛山湖水生态修复奠定基础,具有显著的环境和社会效益。 展开更多
关键词 湿地修复 宛山湖 底泥疏浚 生态清淤 水环境治理
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基于数学模型的感潮河网水环境改善方案研究——以上海市金山区浦南东片为例
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作者 黄欣 《四川环境》 2024年第1期86-93,共8页
平原感潮河网地区水环境改善方案制定是一个多目标、多变量的优化问题,以上海市金山区浦南东片为例,通过建立水动力数学模型,研究不同工程方案和调度方案组合下,区域中小河道水动力条件和水环境质量的改善效果。研究表明,通过增加南排... 平原感潮河网地区水环境改善方案制定是一个多目标、多变量的优化问题,以上海市金山区浦南东片为例,通过建立水动力数学模型,研究不同工程方案和调度方案组合下,区域中小河道水动力条件和水环境质量的改善效果。研究表明,通过增加南排杭州湾口门等工程方案,可扩大研究区域的引排水量,对南部、东部片区河道水动力条件改善效果明显;通过灵活运用水资源调度方案,可进一步实现不同片区中小河道水动力的显著提升。 展开更多
关键词 感潮河网 水环境改善 浦南东片 水动力模型
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穿湖隧道对太湖大堤变形影响的研究
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作者 魏清福 《水利水电工程设计》 2023年第1期50-53,共4页
随着流域经济社会快速发展,长三角一体化、长江经济带等国家战略的实施,环太湖地区城市互联互通促使重大基础设施以隧道方式下穿太湖大堤越来越多。太湖流域地质特点是第四纪沉积物分布广泛,第四系厚度大多在80~130 m,以粉质黏土、重粉... 随着流域经济社会快速发展,长三角一体化、长江经济带等国家战略的实施,环太湖地区城市互联互通促使重大基础设施以隧道方式下穿太湖大堤越来越多。太湖流域地质特点是第四纪沉积物分布广泛,第四系厚度大多在80~130 m,以粉质黏土、重粉质壤土、淤泥质土等软土为主,液性指数0.27~1.50,可塑-流塑。穿湖隧道易对太湖大堤产生地层损失,导致堤防沉降变形。结合无锡至宜兴城际轨道交通工程隧道下穿太湖大堤,提出了降低堤防竖向变形、减少安全隐患的工程措施,可供类似工程设计参考。 展开更多
关键词 穿湖隧道 太湖大堤 软基 沉降 处理措施
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太子河流域生态退化评价体系研究 被引量:1
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作者 罗义 赵世高 +2 位作者 赵丙昊 陆慧 王兆宇 《环境科学与管理》 CAS 2022年第7期168-173,共6页
随着城市化步伐的加快以及大量水利工程的建设,在人为因素的影响下河流生态系统呈现退化趋势。通过遥感解译、调研采样及文献资料收集等方式,建立了太子河流域生态系统退化综合评价体系,并针对评价结果对太子河进行了生态退化的时空分... 随着城市化步伐的加快以及大量水利工程的建设,在人为因素的影响下河流生态系统呈现退化趋势。通过遥感解译、调研采样及文献资料收集等方式,建立了太子河流域生态系统退化综合评价体系,并针对评价结果对太子河进行了生态退化的时空分布讨论。从退化标准上看,太子河生态系统退化DI为0.609分,尚处于轻度退化状态,生态系统比较合理,格局尚完善,受人类干扰较少,自身恢复能力较强,功能较为完善;目前存在趋于中度退化的趋势,其中地貌生境特征和水文水资源特征退化较明显,得分为53.5及40.67。该指标体系可为其他地区河流的生态退化评价研究工作提供一定的借鉴,可以有力支撑河湖管理部门制定相关决策。 展开更多
关键词 太子河 生态系统退化 指标体系 时空变化 驱动因素
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感潮河段桥墩影响评价的高精度二维模拟
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作者 魏清福 《水资源开发与管理》 2022年第12期71-77,共7页
在以数学模型对桥墩结构和河道进行网格概化处理中,模型的概化精度、网格与桥墩轮廓的贴合程度都对模型计算效率和成果造成影响。本文采用SMS软件对模型网格进行前处理,并利用MIKE21水动力模型分析了桥墩建设对河道水流的影响。结果表明... 在以数学模型对桥墩结构和河道进行网格概化处理中,模型的概化精度、网格与桥墩轮廓的贴合程度都对模型计算效率和成果造成影响。本文采用SMS软件对模型网格进行前处理,并利用MIKE21水动力模型分析了桥墩建设对河道水流的影响。结果表明,经过处理后的模型网格能够更好地贴合桥墩轮廓,模型计算成果可以全面地反映桥墩局部区域的水位和流场的变化情况。 展开更多
关键词 桥墩 概化精度 贴合程度 数学模型
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蓄水型平原水库库区型态对库内流态及水体交换的影响分析
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作者 侯成程 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2021年第S02期280-285,共6页
蓄水型平原水库在选址确定后,水库筑堤建闸必将改变库内局部区域原有的水流条件,库型与水流的自然适应是一个漫长的过程,因此极有必要根据库区的设计水流条件因势利导进行合理布置库区型态,以缩短库型的自然演变过程,使之尽快满足人工... 蓄水型平原水库在选址确定后,水库筑堤建闸必将改变库内局部区域原有的水流条件,库型与水流的自然适应是一个漫长的过程,因此极有必要根据库区的设计水流条件因势利导进行合理布置库区型态,以缩短库型的自然演变过程,使之尽快满足人工建库的需要。以东风西沙水库为例,分析了水库库型重塑对库区水流的改善效果及水体交换的影响。东风西沙水库为利用东风西沙岛与崇明岛之间的夹泓新建围堤形成的人工水库,建库后库内水位及出入库水量将通过人为控制,水流特性将与原自然状态下的长江滩槽涨落潮汐水流的特性存在明显差异。东风西沙水库库型重塑,使之与建库后的水流条件相适应,以便改善库区水流流态、加强库区整体水体交换强度。东风西沙水库库型重塑的研究成果可为类似人工水库库型设计提供参考。 展开更多
关键词 蓄水型平原水库 库区型态 流态 水体交换 水质点
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基于耦合模型的司徒镇中小河流防洪排涝影响研究
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作者 黄欣 张峰溢 袁经义 《区域治理》 2019年第12期237-238,共2页
根据司徒镇所在区域的暴雨特性、历史洪涝灾害情况及成因、地形条件,通过一维河网与二维地面模型的耦合计算,对研究区域主干河道的防洪能力以及平原片区的受淹情况进行分析.结果表明:研究区域内主干河道基本满足20年一遇的标准,下游平... 根据司徒镇所在区域的暴雨特性、历史洪涝灾害情况及成因、地形条件,通过一维河网与二维地面模型的耦合计算,对研究区域主干河道的防洪能力以及平原片区的受淹情况进行分析.结果表明:研究区域内主干河道基本满足20年一遇的标准,下游平原片区受外河高水位影响,部分中小河流自排受限,加之外排动力不足,导致部分地区受淹较严重. 展开更多
关键词 耦合模型 中小河流 防洪能力 受淹情况
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