安庆河段航道整治工程数学模型的建立

为研究安庆河段航道整治工程对水流的调整效果,建立了覆盖安庆、太子矶和贵池3个连续的弯曲分汊型水道的平面二维水流数学模型,采用原型观测水文和地形资料对模型参数进行验证,模型计算的汊道分流比、水位和流速与实测值符合较好,表明所建立的模型能够反映安庆河段的水流运动及分布规律,可以进一步用于安庆河段航道整治工程的方案效果研究工作。     

斜坡-直立混合式护岸结构形式在长江航道整治工程中的应用

根据长江中游藕池口水道航道整治工程的建设条件和河段特点,首次提出了混合型护岸结构,并对其稳定性进行了简要分析。该结构在长江中游藕池口水道航道整治一期工程中得以成功应用,为类似工程提供一定的参考。     

心滩守护工程影响航道水流特性的数值模拟*

心滩是位于河心的浅滩,一般位于放宽河道内,会随水位涨落及水沙条件变化而十分不稳定,往往给航道条件带来十分不利的影响。为了改善航道条件,需要通过航道整治工程来稳定心滩,如软体排护滩工程、鱼骨坝护滩工程等。运用基于非结构三角形网格的平面二维水流数学模型对不同类型的心滩守护工程进行了研究。研究表明,建立的数学模型能够较好地模拟心滩周边的水流特性,较好地揭示了心滩守护工程对航道水流的影响特点,这对长江中下游航道涉及心滩的浅滩河段航道治理中具有一定的指导意义。     

基于高性能平面二维水流数学模型的计算效率研究

针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与串行结果一致,可靠性好,且计算效率有所提高,特别是采用GPU并行模式后,模型计算效率提高6.7倍以上,大大缩短了模型计算周期。     

长江下游太平洲捷水道数学模型方案比较分析

太平洲捷水道位于扬中市,是镇江港优化港口布局和实现可持续发展的重要依托。目前航道条件受河道演变影响,太平洲捷水道上段的航道条件还不稳定,部分航段内弯曲半径不足,航道条件较差,存在出浅、碍航的可能,需抓住有利时机,固滩守槽,改善太平洲捷水道航道条件。利用数学模型手段,初步探讨了太平洲捷水道航道整治工程方案。     

长江中游藕池口水道二期工程治理方案及效果

藕池口水道是长江中游重点碍航浅水道之一,航道整治一期工程实施后,初步稳定了河道滩槽格局,枯水航道条件有所改善。但是,一期工程并未能充分控制航槽边界、岸边界及主要滩体,航道仍然存在不稳定因素,因此,尚须实施二期整治工程。对二期工程建设提出的2个设计方案分别进行模型试验研究,分析其工程整治效果,为设计方案的选取提供科学依据。     

明渠交汇口水流浅水二维数学模型研究

针对明渠交汇口缓流流动特性,建立基于高性能有限体积数值方法、具有二阶精度的非恒定浅水二维水流数学模型。基本控制方程采用浅水二维水流方程;采用能够有效捕捉激波的高性能有限体积方法离散控制方程;采用了隐式方法处理阻力项,从而保证了模型的稳定性。采用非结构三角形网格系离散计算区域。最后,应用实测资料对两种模型进行了验证比较,结果表明该模型可模拟明渠交汇口基本流动特性,显示了对天然河流广阔的应用前景。