水库运行管理方式对水库积淤的影响研究

以北方某大(一)型水库进行了2种运行方式下水力模型试验研究,得出了利用水力模型进行不同水库运行下泥沙特征试验研究时需要考虑的相似因素,并得到了相似参数具体数值;提出了不同运行方式下水库大坝后泥沙淤积三角洲随运行时间推进的演化特征差异性,得到了不同运行方式下水库大坝后特征断面处泥沙淤积形态特征;分析了不同运行方式下各特征水位下泥沙淤积程度与库容特征,提出了水库保持汛期低水位、非汛期高水位运行更有利于降低水库淤积,增加水库排沙能力;研究为该水系水库运行方式提供参考。     

珠江河口水下三角洲冲淤演变分析

基于历史地形数据,建立珠江河口水下三角洲数字高程模型分析近期的水下地形变化。并分析上游径流来沙和人类工程活动对河口区水下地形冲淤演变的影响。结果显示在20世纪60年代到2000年左右期间,水下三角洲地形基本处于淤积状态,只有深槽等局部区域发生冲刷。20世纪90年代期间,黄茅海水域和伶仃洋水域的淤积强度有减弱的趋势,而鸡啼门水域淤积强度增强,磨刀门水域表现为滩淤槽冲的状态。上游径流来沙除伶仃洋水域外都表现出减少的趋势,一定程度上减弱了这些区域的淤积强度。而人类活动如土地围垦,航道整治对河口区水下地形的变化有十分重要的影响。     

考虑泥沙淤积的三峡水库9月分旬控制水位研究

采用9月分旬蓄水的方式,可以较好地应对三峡水库汛后提前蓄水时特大洪水的可能威胁。但随着水库运用时间的增加,泥沙淤积将造成大量库容损失,9月分旬控制水位确定时必须要考虑泥沙淤积的影响。本文通过水库泥沙淤积计算,考虑了泥沙淤积造成的库容损失,对三峡水库9月分旬控制水位进行了深入研究。结果表明,与不考虑泥沙淤积情况下的控制水位相比,考虑泥沙淤积的9月分旬控制水位进一步降低了可能的防洪风险,同时,虽然水库发电效益也略有减小,但影响不大。     

合川和井口水利枢纽对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积的作用

重庆境内的嘉陵江河段正处于三峡库尾的回水变动段，三峡工程研究表明，嘉陵江河口泥沙淤积问题较严重．采用贴体正交坐标系下的河流泥沙运动的二维数学模型，对在嘉陵江河段上拟建合川和井口水库，解决嘉陵江河段泥沙淤积的影响进行计算分析。计算表明，两水库对解决处于三峡库尾的嘉陵江河段泥沙淤积问题有明显效果．两库的减淤效果主要是拦沙作用。     

溪洛渡、向家坝建库对三峡水库淤积影响计算研究

采用长江上游梯级水库联合调度泥沙数学模型,开展了溪洛渡、向家坝建库对三峡水库淤积影响计算研究。研究结果表明:上游溪洛渡、向家坝建库拦沙可大幅度减少三峡水库入库沙量,使得三峡库区淤积强度明显减弱,考虑溪洛渡、向家坝建库拦沙影响后,100年末三峡水库入库沙量可减少40.6%,库区淤积体积可减少30.0%,上游溪洛渡和向家坝水库蓄水拦沙可明显提高三峡水库的调节库容和防洪库容保留率。     

三峡上游建库对重庆河段泥沙淤积的影响

通过平面二维水沙数学模型,对三峡上游建库前后重庆河段的泥沙淤积进行了分析。结果表明,上游无库情况下,由于重庆河段在汛后蓄水期水位壅高,挟沙力下降,原有的汛末走沙规律将受到破坏,将造成水库运用初期的累积性淤积。随着水库运行时间的增长,部分浅滩河段将产生碍航问题。上游建库后,由于上游来水挟沙能力富余,在水库蓄水100年内,重庆河段长江干流呈现冲刷趋势,但支流金沙碛河段的淤积情况和上游无库时差别不大。     

新疆卡拉贝利水库泥沙淤积一维数学模型研究

新疆南疆地区水库由于建库初期蓄水运行,库容快速淤损,虽然改变了运用方式,库区仍淤积严重。本文以水流运动方程及经过作者修正的泥沙运动方程为基础,同时引入与实测资料相符合的水流协沙力、动床阻力、泥沙级配等计算公式作为补充方程,构造出新疆卡拉贝利水库库区泥沙淤积一维数学模型。然后,采用清华大学一维悬移质不平衡输沙数学模型重新进行了模型分析验证计算。其结果表明,该模型能很好地模拟新疆南疆地区河道的输沙特性及河床变形规律。     

巴西之检

亚马逊河在巴西称为母亲河。亚马逊河三角洲与南大西洋相连。位于三角洲的贝伦港是亚马逊河最大的港口。     

振兴海门港的新思路：——论抛筑台州湾拦海大坝对航海业的转折意义

海门港是历史悠久的浙中良港,６０年代以来因上游兴建大量水库堰坝,港区淤积渐趋严重。此文从地球物理角度出发,阐述了一个新颖观点,通过在台州湾北侧抛筑拦海大坝,以此减轻泥沙淤积,改善航道水深,给台州航海业参与国际竞争创造良好的硬件环境。     

浅议城市水土流失与城市防汛

在城市化进程中,因开发建设引起的城市水土流失,给城市防汛带来影响:泥沙淤积排水管网,排水功能下降;泥沙淤积河床,降低行洪能力问题;泥沙淤积水库,降低调蓄功能。针对以上问题,提出工作建议:加大开发建设项目监管力度;适当提高水土保持工程标准;加强城市防汛设施建设管理。     

黄河三角洲海域的潮汐流动数值模拟

文章将一种有效处理浅水流动计算中的Roe型二阶精度迎风型FVM格式应用到平面二维浅水流动数学模型中.为保证Roe格式的稳定性,应用Ropers格式以解决通量梯度项与源项的平衡问题.为避免源项引起的计算不稳定,对源项采用分步法及半隐式求解.在此基础上,应用该模型对地形复杂的黄河三角洲海域潮汐进行了实际数值模拟.并对其水动...     

珠江三角洲平面二维盐水入侵数值模型研究

珠江三角洲咸水入侵是一个近年来备受关注的课题。珠江三角洲河道纵横交错,口门数目众多,水动力因素错综复杂。数学模型以其经济、省时的优势成为珠江三角洲咸水入侵预报的主要研究手段。该模型网格采用三角形与四边形结合的混合网格形式,计算区域包括珠江三角洲网河区、八大口门以及外海部分海区。采用同步水文资料对珠江三角洲的盐度场进行了模拟,验证结果显示模型计算的潮位、流速、以及盐度等与实测资料吻合较好,模型成功复演了珠江三角洲的潮流和盐度的变化过程。在模型验证良好的基础上,通过计算1999年和2005年不同地形条件的咸潮上溯情况,可知由于河道地形下切严重已导致2005年咸潮上溯程度明显加剧,给更多居民日常用水带来困扰。     

自然空化流动数值模拟中参数取值影响的研究

探索了应用商业软件Fluent6.2进行自然空化计算的方法.通过设定不同气核质量分数对半球头回转体的自然局部空化作了模拟,研究了气核对自然空化计算结果的影响.通过设定边界湍流参数计算了平头回转体的自然超空泡,研究了湍流参数设定对自然空化计算结果的影响.通过对圆盘空化器的超空泡计算,得出结论:气核含量主要影响超空泡尾部形态,湍流参数主要影响空泡尺度.多个算例的计算结果与相应的实验结果以及经验公式计算结果进行了比较,符合良好.     

北海铁山港建港方案对铁山湾潮流泥沙的影响研究

为了预测铁山湾水域建港方案给当地水动力及泥沙环境带来的影响,通过建立平面二维潮流数学模型,率定后计算结果和实测资料吻合良好。结果表明:采用此方案建港后,潮位变化幅度不大,水位抬升主要在码头前沿,最高不超过0.7cm;流速在普遍降低的同时,局部区域会有增加;由于航道加深,纳潮量在建港后总体却呈增加的趋势,而航道内泥沙的淤积以底沙为主,但总体较少,不会对通航造成威胁。     

钦州港总体布局规划方案泥沙回淤研究

为研究和分析广西钦州港研究总体规划方案实施后港池及航道泥沙淤积情况,在二维潮流、波浪数学模型研究成果及现场水文测验和底质分析的基础上,利用泥沙冲淤计算公式,采用正常天气及台风天气情况,对造成港池及航道淤积的悬移质和推移质量值分别进行计算和分析,可为后续工程建设中的泥边淤积研究工作提供参考。     

船模阻力评估模块开发

依托数值水池创新专项,文章借助商业软件STARCCM+方便的可视化界面以及工程应用的经验,探索出了一套船舶阻力计算策略,然后通过策略移植和转化,开发出了基于Open FOAM的船模阻力评估模块。为了达到工业化应用的要求,在开发船模阻力评估模块时不仅力求精确性而且还要兼顾鲁棒性。最后在12艘不同类型单桨商船25个工况点的测试计算中,所有样本点的计算精度都达到了3%以内,船模阻力评估模块的工程实用性得到了验证。     

内河挖入式港池淤积量计算

对内河挖入式港池发生淤积的原因进行分析，认为淤积主要是由口门处的回流及浑水异重流引起的。结合港池的淤积形态在已有理论的基础上建立了淤积量计算模式，并用该方法对岳阳某港的挖入式港池进行淤积量计算，与实际淤积量相比较为吻合，验证了该计算方法的正确性。为预测内河挖入式港池的淤积量提供重要依据。     

三峡库尾卵石推移质输移对航道的影响

长江经济带建设发展迫切需要三峡库尾航道等级由3. 5 m提升至4. 5 m,而库尾推移质运动是必须解决的泥沙问题。采用三峡库尾航道水沙二维数学模型,根据2009—2016年三峡入库水沙资料,模拟变动回水区重庆至涪陵段推移质运动过程,将其冲淤分布及断面输沙量与实测资料对比,验证该数值模型的可靠性。以此为基础,预测30 a后三峡库尾航道推移质冲淤趋势,分析重点滩段航道内推移质冲淤分布、幅度以及输沙带特性,揭示推移质输移对航道的影响。该研究结果可为三峡库尾重庆至涪陵段4. 5 m航道等级提升建设的方案设计提供数据与技术支撑。     

长江感潮河段平面二维潮流数值模拟

基于正交曲线网格下的有限体积法,建立河口潮汐的水深平均二维模型,运用Simple算法求解河口潮汐的二维浅水方程。以长江下游江阴水道为计算实例,用"露滩冻结"动边界技术处理方法模拟江阴水道二维潮流场,较好地解决了边滩、浅滩边界随水位的变动问题。实例和验证结果表明:计算的潮位和潮流过程与实测过程吻合较好,计算的流场合理。对计算结果的前后可视化处理,采用AutoCAD的DXF数据接口生成流场和网格图,以便更好地进行直观分析。     

基于CFD的水下拖曳体艉部流场仿真

水下拖曳体的艉部线型是决定其水动力性能的重要特征之一,良好的艉部线型对减小拖曳体的形状阻力系数,提高拖曳航速,减小拖缆的张力等都有积极意义。选用带十字尾翼的水下拖曳体作为研究对象,应用k-ε模型对其艉部流场特性进行精细分析,分析静压力系数Cp沿拖曳体长度方向的分布,并对水下拖曳体与尾翼交接部上游马蹄涡流动的产生及发展过程进行计算,得出拐角区的流线及流场。计算和实验结果表明,所采用的计算模型和方法合理,可在此基础上应用到其他水下拖曳体的外形优化设计中。