三峡工程上游引航道非恒定流数值分析与计算

针对三峡工程上游引航道的特点及各种布置方案,采用沿水深平均的平面二维数学模型,分析计算了因船闸充水而在上游引航道中引起的非恒定流运动。成果表明,该数学模型在精确性、收敛速度、稳定性方面有其优越性,为设计部门作方案比较提供了科学依据。     

三峡工程引航道非恒定流通航条件研究

三峡大坝泄洪和航闸充泄水运行全过程中，上、下游引航道内交增生往复流和重力长波运动，从而对相应的通航条件产生一定程度的不利影响。试验研究表明：按照“消散波能”的原则，以消浪、减速、改善流态为目标，采取若干相应的工种和调度措施，即可将引航道的通航条件控制在航运规范允许的范围以内。     

三峡升船机下游引航道水位波动分析

三峡升船机下游引航道内的水位小时变幅直接影响升船机承船厢的对接安全。采用数理统计方法分析了三峡升船机下引航道内不同工况下的水位波动。结果表明:下引航道内水位波动主要受三峡水库下泄流量变化和三峡-葛洲坝两坝间槽蓄量变化影响。下引航道内水位波动由下游向上游逐渐增大。升船机下闸首附近水位小时最大变幅可达0. 91 m,但水位波动超过0. 50 m的累计时段占升船机运行总时长比例极小。在分析下引航道水位波幅超过0. 50 m的梯级电站运行情况后,提出了应对措施以减小航运安全风险。     

葛洲坝枢纽三江下游引航道不恒定流数值试验初步研究

一、问题提出葛洲坝枢纽三江航道设有2~#、3~#船闸,下游引航道自船闸出口至镇川门与长江汇合,全长约3.4公里,设计底宽120米(口门底宽150米),渠底高程34.5米,底坡接近水平,边坡为1:2.5。设计最低通航水位39米,相应葛洲坝电站下泄流量3200米~3/秒。1981年建成通航以来,1982年元月13日曾因二江电站机组事故停机,下泄流量急剧减小,造成客轮在公路桥以下搁浅。初步分析除了水位低于39米外,尚有其他原因:渠底泥沙淤积抬高、客轮航速过大以及船闸放水波影响等。     

安康枢纽下游非恒定流数学模型研究

由于安康电站未设置满足航运设计流量要求的小型发电机组,无法保证常年带系统基荷运行,导致安康下游枯水期通航受到严重破坏.为兼顾发电与航运利益,尽可能发挥有限水资源综合利用的最佳效益,对安康电站日调节泄流过程进行科学调度.采用有限元方法,将流量和水位相耦合,采用水位修正算法计算水位,建立了一维非恒定流数学模型,该模型放宽了时间步长的限制,数值稳定性好,计算速度快.将模型应用到汉江安康电站坝下至白河160 km河段的恒定流与非恒定流计算和验证,结果表明该模型准确、可靠,可以进行实际应用.     

明渠非恒定流数值计算

本文从特征线理论出发，将计算非恒定流常用的差分格式统一起来，根据实际问题所需的不同精度要求，可单独使用某一格式或联合使用其中的两种模式。该方法理论严密，程度设计紧凑，通用性强，收敛速度快。可用于水库，河道及河网地区的洪水演算，水电站尾水渠及抽水蓄能电站上、下库水位－流量过程计算，还可用于通航船闸，灌区配水等非恒定流条件下水力参数的计算。     

水库一维非恒定流数值计算

本文根据质量守恒定律重新推导了描述天然洪水控制方程组中的连续性方程,并用河段的体积和流量的微分方程表示。由动量定律可知,河段水体作用的动量其与河段进出口断面的动量之差及河段受力有关,对规则河段和不规则河段均采用同一描述方法。上边界条件为水库入流过程浅,下边界条件可采用水位流量关系、水位过程线.水库大坝作为内边界条件。以一维非恒定流方程组的加权四点隐式差分格式,求解各预报断面的流量过程、水位过程、最高水位、洪峰流量和洪峰出现时间。     

船闸输水系统数据库软件与引航道非恒定流实时模拟

运用面向对象开发工具及地理信息系统(GIS)技术，开发了图形显示与属性查询有机结合的船闸输水系统数据库软件，并介绍了软件功能．结合三维GIS与数学模型计算结果，对泗阳船闸泄水时下游引航道非恒定流进行了实时模拟，可同时查询流场内各点属性、地形信息等，有助于研究人员的分析判断。     

闽江下游河道不恒定流计算的数学模型研究

根据圣维南方程,应用四点带权隐式差分,以子结构方法建立了闽江下游河道不恒定流计算的数学模型。并用虚拟河段法模拟大桥桥墩对水流的影响。验证计算表明,各个验证断面,包括虚拟河段法所模拟的解放大桥桥上桥下断面,其计算值与实测值符合较好。     

大伙房水库下游河道非恒定流的特性分析

本文介绍了水库下游河道非恒定流试验的内容及对试验资料的规律分析方法,探讨了河道非恒定流的特性,并提出了计算放水波传播速度及径流过程的公式。     

一维明渠非恒定流的数值计算

1980年提出插值元法后,先后用此法计算了一维行波,一维热传导,二维圆住绕流,三维圆球绕流等问题,在单元布置较稀条件下,计算结果的前二位数与解析解相同.1984年开始计算非线性偏微分方程问题,如葛洲坝三江引航道一维非恒定流,三狭库区滑波涌浪,以及三峡初设二级船闸中间渠道非恒定流等问题,计算     

沿山灌排渠道非恒定流计算

一、问题的提出山区众多的沿山灌排渠道,由于拦截了沿山的洪水,不可避免地出现了渠道的排洪问题。但以往对这类渠道的设计,大多根据灌溉设计流量确定渠道规模,而对沿山或沿渠的排洪问题考虑不足,因而导致渠道频繁出险。我市一些六七十年代建造的沿山渠道均有类似情况。例如,四明湖水库总渠全长10km,沿渠集雨面积16km~2。沿途仅设置三个排洪口;城南干渠全长14km,集雨面积15.88km~2,渠道底宽仅有2～5m。     

非恒定流计算在设计洪水中的应用

针对工程设计洪水分析中遇到的问题和实际需要,采用分区设计暴雨推求分区设计洪水与一维非恒定流河道洪流演进计算相结合的方法推求设计洪水,经检验可以更真实地反映流域内各种人类活动,包括各种水库、防洪堤工程等对流域水文情势的影响。该方法已在工程设计实践中得到应用。     

调水工程中明渠非恒定流数值计算

1前言天然河道、人工渠道中过水断面上的压强P、平均流速u、以及流量Q、水位z等水力要素随时间不断变化的流动,称为明渠非恒定流。非恒定流产生主要是因为流场边界条件随时间变化和水体自身的不稳定引起。对明渠非恒定流的计算是为了正确估计这些水力现象发生时水位、流量、流速等水力要素的大小及变化情况。出于受地形、经济和技术等因素的制约,调水工程往往需要采用明渠和有压管道相结合的形式;明渠中的非恒定流往往是由闸门或泵站的开启和关闭等人为因素导致:与天     

基于图论的渠网非恒定流计算分析方法

主要研究渠网信息的描述及通用非恒定流计算机程序的实现方法.基于图论提出了一种渠网信息描述和拓扑结构的计算机辨识方法,导出了通用的渠网支路非恒定流隐式差分矩阵线性方程和节点边界条件矩阵线性方程,分析了它们的数据结构,最后给出了通用的渠网非恒定流计算模型框架等.     

计算二维非恒定流的守恒型有限元法

二维非恒定流的数值计算已有不少行之有效的计算方法,如有限差分法、有限单元法以及特征线法等。为了便于拟合复杂的河床形状,更好地反映岸边界条件,以及便于适应各种工程措施,这里采用有限单元法方案。但是,由于非恒定流方程中对流项的影响,通常的Galerkin有限元法难以适用。而各种形式的显式有限元法为克服这一困难提供了新的途径,并且简化了计算。本文将显式有限元法应用于守恒型方程,加以必要的磨光技术,以确保二维非恒定流场计算的稳定性。采用九结点等参单元与六结点线型单元的组合,用前者描述一般的流场区域,用后者模拟长堤工程。按此方案所编制的通用计算软件曾被用来对长江口南支河段的天然状况及工程措施实施后的状况进行演算,表明此方案具有较大的实用价值。     

一维河网非恒定流计算程序的初步研究

对以水位、Z、流量Q为未知数的河网水流连续性方程和运动方程采用普列斯曼（Preissmann）4点隐格式进行离散得出差分方程，用三级解法求解，即将水位或流量未知数集中到汉点上，先解出汊点未知数，然后再将各河段按单一河段求解。这种方法可以减少无效的运算和存储量，提高计算效率。采用专门研究编制的计算程序对一个实例进行了计算，其计算结果合理。该方法可用于实际工程计算。     

面向对象方法在河网非恒定流计算中的应用

运用节点一河道模型将河网划分为性质单一的子河道,子河道之间依靠节点来联系。并依据子河道的圣维南方程组和节点的补充方程。提出了整个河网非恒定流的计算方法。采用面向对象的程序设计语言。基于类的数据封装特性,分析了河网非恒定流计算程序中河道类、断面类、矩阵类以及节点类的实现方法。     

一维河网非恒定流数值计算研究及其应用

一维河网非恒定流数值计算是水利和航运部门一项重要的工作,在河道工程设计、防洪工程规划等方面均有重要的实际应用价值。目前提出的方程解法有基于双向扫描法的河网水模拟方法、稳定方程组稀疏矩阵解法以及河网模型三级联合解法等,在上述各种方法中三级联合解法最为流行和成熟。将此计算方法用于城市河网的数值计算,对城市的防洪建设以及闸、堰的调度具有积极的指导作用。