澜沧江景洪水道V级航道整治平面二维水流数学模型研究

在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的Ⅴ级航道整治方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究了景洪水道Ⅴ级航道整治后通航条件的变化,结果表明在整治工程实施后该河段通航条件能基本满足Ⅴ级航道标准。     

乌江沙陀电站变动回水区航道整治二维水流数学模型研究

沙陀枢纽变动回水区通航水流条件受上游思林枢纽日调节与下游沙陀枢纽水库调度的双重影响,利用两坝间的二维水流数学模型研究了变动回水区段的整治方案,对方案进行了优化,结果表明航道整治工程实施后变动回水区内滩险能达到Ⅳ航道等级标准,为航道整治方案设计提供了技术参考.     

湖南澧水武圣宫滩航道改道平面二维水流数学模型研究

湖南澧水武圣宫滩位于淞虎航线53 km航道内，是湖南省水路运输体系的重要一环，为提高其通航标准以及航运价值，对该处航道进行改道处理。着重分析河段的演变趋势和碍航特性，提出澧水武圣宫滩航道的改道方案。通过数值模拟试验，研究航道改道工程实施后，河段通航条件的变化情况，分析不同来流条件下及最低通航水位时的参数变化趋势，以及开挖航道的稳定性。数值模拟试验结果表明：方案实施后澧水武圣宫滩左汊开挖区水流条件及航道稳定性满足需要，河段航道改道在技术上可行，为类似险滩的治理提供可靠的理论依据。     

二维数学模型在张家洲水道航道整治工程中的应用

针对近期张家洲水道上浅区宽浅碍航等航道问题,利用最新张家洲水道实测地形建立了二维水沙数学模型。利用此模型,开展6 m水深航道整治工程方案水流及航道条件模拟分析。结果表明:工程实施后,水道达到了固滩守槽、增大南港浅区航槽宽度的目的,能够满足6 m×200 m的目标航道尺度。     

典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究

在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。     

融江螺滩河段航道整治数学模型研究

螺滩滩群位于广西融江浮石与大浦枢纽之间的水位不衔接段,该段河道水浅流急,碍航严重,急需整治。应用新开发的平面二维有限单元水流数学模型,针对螺滩河段的具体碍航特性,提出了相应的整治措施,并对不同的整治方案进行了优化分析。最后,给出了满足规划设计要求的航道整治方案。     

一、二维耦合水流数值模拟在防洪评价中的应用

文中将一维、二维模型的待求变量用边界水位的线性方程表示,在一、二维模型连接断面处,利用节点处流量守恒条件,实现一、二维模型的耦合。以大港独流减河为例,采用该耦合模型分析了钻井平台对河道水流的影响,模拟结果表明该模型设计合理,具有一定可靠性和实用性,可用于防洪评价中工程建设项目对水流的影响分析。     

航道整治工程水流泥沙数值模拟

泥沙冲淤变化是航道整治工程的主要原因,泥沙的沉降、扩散、起动与交换都与水流的作用密切相关。本文采用有限元法建立的二维水流泥沙控制方程,对航道整治工程中水动力和冲淤、河床变形进行了模拟,取得了较好的效果。     

东江下游航道整治工程数学模型研究方法

通过边界贴体坐标方法将受枢纽和人工挖沙等影响剧烈的东江下游水道水沙变化规律进行数学模拟,解决了方案比选和优化的问题,并对回淤或冲刷情况进行了预测,为初步设计提供依据。     

澜沧江景洪大沙坝采砂方案平面二维水流数学模型研究

在分析景洪水道基本特征的基础上,结合定床模型试验提出的采砂方案,采用平面二维水流数学模型进行了水面线和流场分析计算,研究景洪水道采砂后通航条件的变化,结果表明采砂方案实施后该河段通航条件能基本满足通航要求。     

内河航道挖槽立面二维水沙数学模型研究

文章采用有限体积法建立了航道挖槽立面二维水沙数学模型,以分析挖槽后航道的冲淤变化。该模型引入了压强修正值,克服了因挖槽断面形态变化引起的流速剧烈变化带来的模拟困难;同时采用了动网格技术,使计算区域随流动区域的变化而改变,较好模拟了自由表面和含沙量的变化。为检验模型的可靠性,采用了试验资料进行验证,模型计算结果与试验数据符合较好。     

安康枢纽回水变动区航道整治数学模型研究

安康枢纽回水变动区河段的通航水流条件既受上游石泉枢纽日调节影响,又受下游安康枢纽水库调度的影响。河道水流既有山区河流滩险水流特性,又有库区河道水流特点。同时,该河段为连续急流弯道段,研究难度大。文中采用平面二维水流数学模型的技术手段,研究回水变动区河段滩险整治工程方案。针对天然河道边界复杂等特点,研究采用正交贴体网格。在此基础上建立了平面二维水流数学模型。采用有限体积法对平面二维水流控制方程进行了离散。对安康枢纽回水变动区天然情况下的水位、比降及水流流速等进行了验证计算及分析,验证结果表明,所采用的数学模型和计算方法能够准确模拟枢纽回水变动区的水流运动特性。根据河段的河道特性、河床演变特点及碍航特点,提出了航道整治原则。在上述整治原则的基础上,对安康枢纽回水变动区河段滩险整治方案效果进行了计算分析,并提出了能够达到设计航道尺度的整治工程方案。     

二维水流模型在白坭水道航道整治工程中的应用

用建立的珠江三角洲航道网一维水流模型提供边界,在白坭重点整治河段应用二维潮流数值模型进行计算,采用实测资料进行验证。研究河段工程前后的水位、流场、近岸流速及水流动力轴线的变化,分析回答工程后航道整治效果、工程对河势的影响。     

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。     

三峡两坝间水田角河段航道整治三维水流数学模型应用研究

水田角河段水流湍急,流态紊乱,船舶航行较困难,是三峡两坝间河段急需整治的重点河段之一。基于平面正交坐标和立面σ坐标拟合河道平面形态、地形和自由水面的不规则分布,建立了三维紊流数学模型。采用物理模型实测的三维流速分布对模型进行验证,模拟的流速值与实测值吻合良好,将模型应用于水田角河段航道整治工程实施前、后的三维流场计算,给出了水田角河段的分层和断面二次流流速分布。分析结果表明,炸礁、抛填等整治措施的综合利用能有效调整河段流速分布,是有效的整治方案,可供设计参考。     

乌江羊角大桥工程防洪数学模型研究

在贴体正交坐标系下建立了乌江羊角大桥河段的平面二维水流数学模型,研究了羊角大桥修建后工程段乌江河道水流条件的变化。结果表明,拟建工程对该乌江河段的河道防洪、河床演变及涉河工程安全的影响不大。     

北江千吨级航道整治工程飞来峡枢纽坝下浅段水沙数值模拟分析

北江清远枢纽蓄水后,回水衔接至飞来峡枢纽坝下,河床演变规律发生变化。若进行千吨级航道整治则需新建二线船闸,船闸工程对所在河段产生一定的互相影响。本文通过建立二维水流泥沙数学模型,对研究河段在工程措施下河床冲淤趋势变化进行模拟研究,为工程方案研究提供支持。     

河流平面二维水流的杂交有限元法

结合差分法有限元法的优点提出了较为合理的杂交型计算格式，同时，采用改进了的水流平面图法确定初值，大大减少了机时，在一定条件下，采用该方法便能满足工程要求。     

丁坝在航道整治中的应用

<正> 一、前言丁坝是航道整治工程中使用最为广泛的整治建筑物,目的在于有效地调整流场,使河床发生有利的变形,从而达到设计要求的通航尺度。在浅滩整治中则尤为广泛地运用各种类型的丁坝以调整水流来冲刷浅区或壅高水位从而根治浅滩。