塔里木河流域乌斯满河段平面二维水沙数值模拟

由于新疆塔里木河流域乌斯满河段每年汛期泥沙含量及洪水流量均不相同,因此原型观测既耗时又耗力,针对该河段的泥沙特点,基于CCHE2D河流泥沙模型,对乌斯满河段汛期泥沙冲淤和河床变形问题进行二维数值模拟,首先在为期92d的汛期下对乌斯满河段泥沙形态进行数值模拟,提取W2断面泥沙形态计算结果与原型观测结果做比较从而率定泥沙参数;然后在后续28d的汛期,采用该模型对同河段进行数值模拟,得到W2和W5典型断面的水流水位、纵向水面线水位、河床泥沙淤积形态结果并与实测结果进行对比分析。结果表明,该模型计算的水流水位和河床冲淤形态与原型观测资料吻合较好,由此提取河床形变结果,通过模拟计算汛期河床冲淤深度及位置,可为该河段日后建立拦河枢纽工程及河道整治提供参考依据。     

流量过程对河型影响的试验研究

通过概化水槽试验。研究了流量过程对河型的影响。试验表明。不同的流量过程形成的河道形态不同；在适当的条件下，流量过程的改变将导致河型转化。河床组成与河谷比降直接影响流量过程的作用效果。大流量阶段在河道的演变过程中影响显著。     

河流地貌多样性内涵、分类及其主要修复内容

针对河流修复中对河流地貌重视不够及多样性认识不深等问题,解析了河流地貌多样性的内涵及与河流栖息地的统一性,将常见河流地貌类型分为3种河谷地貌、38种河床地貌、15种水流形态以及人工活动形成的地貌类型,并提出基于过程的修复策略来修复河流地貌。在修复河流地貌时,首先应充分考虑形成河流地貌的水陆域过程,识别泥沙源时空分布,并重点修复深槽—浅滩序列。     

椒江河口挟沙能力经验公式在其河床冲淤预测中的应用

为计算椒江河口的挟沙能力,依据近年来的水文泥沙实测资料,从"背景含沙量"概念入手,结合水流紊动作用与泥沙重力作用的对比关系,得出了适用于椒江河口的挟沙能力经验式。运用该式预测了短期内河床的冲淤趋势,并将预测结果与实测及数模计算数据进行了比较。结果表明,椒江河口背景含沙量的形成是由最大浑浊带的存在、潮波作用以及悬、底沙在径、潮流作用下频繁交换等几个因素引起;引入"背景含沙量"的挟沙能力经验式可较好地计算椒江河口的挟沙能力,可用于预测河床冲淤趋势,计算结果与实测情况基本一致。研究成果可用于椒江河口的河床冲淤估算,并为类似河口的闸下淤积预估提供了参考。     

潜水非完整河附近地下水运动数值模拟

对河流完整性进行了定义,并采用数值模拟的方法考虑河流切割含水层的深度及河床宽度的不同,对非完整河附近的地下水运动进行了模拟,并与解析解进行了比较。结果表明,对于非完整河附近的地下水运动计算采用解析方法存在较大的误差,从而证明数值模拟是处理河流边界问题行之有效的方法。     

长江中游窑监大河段演变机理及发展趋势

三峡水库蓄水后,长江中游窑监大河段总体河势变化不大,但局部滩槽调整形成了不利于航行的条件。在总结河床演变特点的基础上,深入分析了河床边界与水力输沙条件之间的相互作用,从水流动力特性角度揭示了河床演变的内在机理,在此基础上预测了河床演变趋势。     

两种挟沙力公式在黄河游荡段的适用性研究

基于黄河游荡段花园口断面、水文站及夹河滩断面、水文站的实测数据,对张瑞瑾挟沙力公式和张红武挟沙力公式在黄河游荡段的适用性进行了分析。张瑞瑾公式结构简单,但准备数据过程复杂,通过分段函数拟合,给出了确定系数K和指数m的有效办法;张红武公式结构复杂,准备过程简单,且计算结果更贴近45°线。此外,张瑞瑾公式不需要实测的体积含沙量,强调一定水流条件下能够携带的碎屑物质量,适用范围更广;张红武公式则需要实测体积含沙量,强调挟沙水流对河床的冲、淤趋势,计算精度更高。与实测数据相比,两者均能反映水流挟沙力的情况,对所选用数据二者计算结果相关系数达0.985,说明在计算黄河游荡段挟沙力时两者均适用。     

非完整河与潜水含水层相互作用的非稳定流数值模拟

针对以往河流对含水层补给方式考虑的不足,基于含水层水位与河水位及河床底板高程的关系,考虑了非饱和带的影响,借助非饱和带的相关理论获得了河流对含水层的补给量的表达式,采用数值模拟方法计算了非完整河对潜水含水层的补给量,并探讨了补给量与抽水井中水位变幅和非饱和带内最大基质吸力的关系。结果表明,非饱和带内的补给量不可忽略,且井中水位变幅越小、最大基质吸力越大,则补给量越大。     

山溪卵石性河床流速分布规律试验研究

山溪河流具有流速大、水深小、流态多变的特点,其河流河道多为卵砾石结构,为分析其河床流速分布规律,利用变坡玻璃水槽对卵石性河道进行了模拟试验,在保证恒定均匀流的条件下,改变宽深比,分析水流垂线流速分布规律并最终得出其表达式;探讨了水槽粗糙系数的影响因素及其变化规律。结果表明,当坡度在一定范围内(1/200相似文献   

曲线型束水分沙导流墙在无坝引水工程中的应用

针对工业取水对取水流量和取水保证率的特殊要求,结合兰州铝业有限公司自备电厂湟水河无坝取水工程,提出了一种新的适用于无坝岸边引水工程的河道整治措施——曲线型束水分沙导流墙,该导流墙基于弯道环流原理和汊道水流的相关理论,采用最小能耗率理论并结合具体河道的边界条件及水流泥沙特性而设计,有效地解决了由于天然河流年内洪枯变化较大及主流线位置变化所导致的取水保证率难以满足及推移质泥沙淤堵取水口等引水安全问题。     

循环流化床锅炉燃烧系统动态特性分析

根据循环流化床锅炉的工作特点以及燃烧系统输入和输出过程变量间的耦合关系,讨论了ＣＦＢＢ的蒸汽压力和床温的动态特性。认为引起蒸汽压力变动的主要原因在于燃料量（内扰）和汽轮机调门的变化（外扰）;而影响床温变化的主要因素是给煤量、风量、物料循环量的变动,并从传热和燃烧过程分析了这些因素间的相互耦合关系。这对ＣＦＢＢ燃烧自动控制系统的设计与调试,以及整个控制系统的可靠运行都至关重要。     

通用河网二维水沙数值模拟

合理的水沙数值模式可为水流运动、河床演变的分析提供依据。基于通用河网二维水流的计算模式,将流域二维河网划分为单一河道、树状河道、环状河道和十字形河道等河网二维基本计算单元,采用二维浅水方程和悬移质输沙基本理论建立节点水位和悬沙控制方程,通过不规则稀疏矩阵的求解获得所有节点上的水位、流速及含沙量,实现全流域的二维水沙耦合计算。通过长江下游澄通河段的验证,在汊道处的计算能很好地体现流场间的相互作用,该模型能满足精度要求。     

三维激光雷达扫描技术在河流模拟中的应用

三维激光雷达扫描技术以精度高、测量速度快的特点被应用于多个行业。为快速获取河道流场结构,开展60°弯道动床模型试验,探索采用激光雷达扫描技术获得河床数字地形,以激光扫描数字地形和水准测量地形为边界开展水流数值模拟,并将模拟值与试验测量值进行对比分析。结果表明,流场数值模拟结果与试验值吻合较好。沙波地形的精度对纵向时均流速、水深平均流速影响有限,但对河床切应力及断面流场结构影响明显。将激光雷达扫描技术和数值模拟技术相结合,既能获得高精度的河床数字高程和精细水流流动结构,又可大大缩短试验流场测量周期。     

面向智慧水务的城市河道水质实时监测系统

针对城市河道水质监测技术现状,建立了一种面向智慧水务的城市河道水质实时监测系统,以自主研发的SFM600WS浮标水质分析仪自动、连续、准确地监测所研究河道水体水质多参数,以专门的无线数据传输模块实现所采集数据的稳定、远程自动传输,在所建立的流式大数据平台上实现高效率的水质数据查询和特征提取。同时,构建了通用的水动力水质耦合模型接口,用来模拟所研究河道整体的污染物分布状况。实际应用结果表明,该系统可达到实时、全面监测整个河道水质的目的,实现了智慧水务中水务事件的智慧感知。     

广东省东江河流健康诊断思路及关键内容

为诊断东江河流的健康状况以利于经济社会可持续发展,利用河流健康理论并结合东江的实际情况,明确了东江河流健康诊断的总体思路,并在此基础上确定了东江河流健康诊断的关键内容,建立了东江河流健康评价(预警)指标体系,提出了由健康评价模型、病因诊断模型、健康预警模型组成的东江河流健康诊断体系,实现河流健康诊断由静态评价向动态评估的转变。研究成果可为东江河流系统健康诊断的实际应用提供理论和技术指导。     

岷江老木孔库区防洪堤方案选择及其定床清水试验

为研究岷江老木孔防洪堤对库区河段河床演变、行洪能力及上下游和左右岸的影响,采用河工定床清水试验对4种堤线布置方案进行了比选,并通过对方案的水位、比降、流速、流态等系统观测,分析了各频率洪水位对乐山大佛、乐山城、库区河道的行洪能力、通航条件和建港条件等影响,初步拟定了优选方案。     

渤海湾滨海平原河网地区降雨径流模拟

渤海湾滨海平原河网地区河道纵横交错,流态多样,降雨径流过程复杂。为准确模拟其降雨径流过程,在水文特征数据矢量化的基础上,将以二维非恒定浅水运动方程为控制方程的二维水动力模型与以河道汇流关系及水文方法为基础的一维河道拟序汇流模型相耦合,建立了适用于平原河网地区的降雨径流模型。经实测数据验证,模型可靠。研究表明,该模型可模拟计算渤海湾滨海平原2015年各时刻各处产流量、水位、流速及其变化过程;计算得出各河道的入水、出水水量及主要河流的入海水量,实现了对平原河网地区的降雨径流模拟。     

辽河中下游柳河口至盘山闸段河流地貌生境评价

从河流地貌角度,提出了包括河道横向形态多样性、纵向蜿蜒性、铅直向渗透性、河道稳定性及河岸带状况5大要素构成的指标体系及5级评价标准,构建了模糊层次综合评价模型,并对辽河中下游柳河口至盘山闸段进行地貌评价,判断其地貌现状及限制因子,为日后保护、修复与管理提供了决策依据。