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弯槽段冰塞形成及其厚度分布的试验研究 被引量：10
1
作者 王军 高月霞 +2 位作者 尹运基 郭力文 赵慧敏 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2007年第5期764-769,共6页
河流冰塞是寒冷地区河流的共性问题,弯槽段易于卡封是客观存在的现象,但对其形成机理的认识尚有待探索.借助于实验室的试验水槽,通过改变水流条件和冰流量条件,研究了弯槽段冰塞形成和厚度分布的规律.结果表明:当弯槽段先铺有模拟冰盖时... 河流冰塞是寒冷地区河流的共性问题,弯槽段易于卡封是客观存在的现象,但对其形成机理的认识尚有待探索.借助于实验室的试验水槽,通过改变水流条件和冰流量条件,研究了弯槽段冰塞形成和厚度分布的规律.结果表明:当弯槽段先铺有模拟冰盖时,初始冰塞头部向下游推进的速度随水流的Fr增加而增加;当在弯槽尾部加上模拟的初封条件时,水流条件的变化可以产生冰塞发展的两种不同顺序,提出了实验室条件下的弯槽段冰塞体形成与否的临界Fr数. 展开更多
关键词 冰塞 厚度分布 冰塞堆积顺序 佛汝得数 临界值
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稳封期天然河道冰塞堆积的数值模拟 被引量：18
2
作者 王军 陈胖胖 隋觉义 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1117-1121,共5页
冬季寒区河道中容易出现冰塞,冰塞出现使过水断面减少,河道阻力增加,进而引发凌洪灾害。借鉴泥沙输运理论推导得到的冰塞面变形方程,并结合标准k-ε模型建立了稳封期天然河道冰塞堆积厚度的数值模拟计算模型,采用贴体坐标变换法将曲线... 冬季寒区河道中容易出现冰塞,冰塞出现使过水断面减少,河道阻力增加,进而引发凌洪灾害。借鉴泥沙输运理论推导得到的冰塞面变形方程,并结合标准k-ε模型建立了稳封期天然河道冰塞堆积厚度的数值模拟计算模型,采用贴体坐标变换法将曲线网格转化为正交网格,控制方程离散求解采用有限体积法,选取同位网格方法将所有计算变量布置于同一控制体积,引入动量插值法和压力校正方程耦合求解速度压力场,进而求解冰塞面变形方程获得冰塞堆积厚度。选取黄河河曲段天然河道,应用模型计算得出了稳封期河道中的冰塞堆积厚度,对比实测资料表明,数值模拟与实测结果比较一致,验证了该数学模型的实效性,表明冰塞面变形方程可应用于天然河道冰塞堆积厚度的数值模拟计算。 展开更多
关键词 冰塞 堆积厚度 天然河道 冰塞面变形方程 数学模型
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水内冰冰塞堆积演变的研究 被引量：10
3
作者 隋觉义 方达宪 汪德胜 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第8期42-47,61,共7页
本文根据黄河河曲段六年的冰情资料，分析研究了该河段冰塞演变及冰期水位变化的规律，建立了冰塞运动有关参数的关系式．在此基础上，对实验室模拟冰塞的运动进行了分析研究．研究表明：实验室模拟冰塞的演变规律与天然冰塞的演变规律... 本文根据黄河河曲段六年的冰情资料，分析研究了该河段冰塞演变及冰期水位变化的规律，建立了冰塞运动有关参数的关系式．在此基础上，对实验室模拟冰塞的运动进行了分析研究．研究表明：实验室模拟冰塞的演变规律与天然冰塞的演变规律相似． 展开更多
关键词 黄河 冰塞 冰塞演变 水位
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江河冰塞的研究及其意义 被引量：13
4
作者 孙肇初 隋觉义 《地球科学进展》 CAS CSCD 1990年第3期51-54,共4页
江河冰塞往往导致凌洪泛滥成灾,研究冰塞的形成及其演变规律,防治江河冰凌灾害,进而因势利导,转害为利,是寒冷地区国家发展中必须考虑的一个问题。
关键词 冰塞 水内冰 冰流量 江河冰塞
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弯槽段冰塞形成临界条件的试验研究 被引量：4
5
作者 汪涛 陈胖胖 +1 位作者 李淑祎 王军 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期87-90,共4页
冬季北方河流经常出现冰塞现象,而弯道处易于卡封是普遍认识,但对其形成机理的认识尚有待探索。借助于实验室的试验水槽,通过改变水流条件和冰流量条件,研究了S型弯槽和直槽冰塞形成条件,并进行对比分析,试验表明:弯槽段冰塞形成的临界F... 冬季北方河流经常出现冰塞现象,而弯道处易于卡封是普遍认识,但对其形成机理的认识尚有待探索。借助于实验室的试验水槽,通过改变水流条件和冰流量条件,研究了S型弯槽和直槽冰塞形成条件,并进行对比分析,试验表明:弯槽段冰塞形成的临界Fr值大于直槽临界Fr值,即在相同水深的条件下,更大的流速时弯槽段也能形成冰塞;弯槽段能形成冰塞的Fr值范围大于直槽,故弯槽段更易形成冰塞;平衡冰塞厚度大致随着初始流速的增大而减小,随着初始水深的增大而增大,随着冰流量的增加而增加。 展开更多
关键词 冰塞 佛汝德数 临界值 平衡冰塞厚度 试验研究
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初始冰塞厚度与水流条件及冰流量关系的试验研究 被引量：20
6
作者 王军 《水利水运科学研究》 CSCD 1999年第4期385-389,共5页
初始冰塞厚度是冰塞研究的基础，对冰塞的后期增厚及平衡冰塞的形成与发展均有重要的影响。本文通过水槽试验，对初始冰塞厚度的形成及变化机理进行了试验研究，揭示了初始冰塞厚度与水流条件和冰流量等因素间的相互关系。试验表明：在... 初始冰塞厚度是冰塞研究的基础，对冰塞的后期增厚及平衡冰塞的形成与发展均有重要的影响。本文通过水槽试验，对初始冰塞厚度的形成及变化机理进行了试验研究，揭示了初始冰塞厚度与水流条件和冰流量等因素间的相互关系。试验表明：在室内水槽中定性研究冰塞的形成与发展机理等变化规律时。 展开更多
关键词 初始冰塞厚度 冰塞 试验 冰盖前缘 冰流量
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桥墩墩型对平衡冰塞水位影响的试验研究 被引量：2
7
作者 王军 黄宁静 +1 位作者 吴一帆 程铁杰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期568-573,共6页
冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条... 冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条件下,当Fr≤0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值小于有桥墩;当Fr>0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值大于有桥墩;桥墩墩型引起的平衡冰塞水位增值由大到小排序为长方形桥墩、尖端形桥墩、圆端形桥墩和圆柱形桥墩。易发生冰塞的河段,建造桥梁时应当尽量选用圆柱形、圆端形桥墩。 展开更多
关键词 桥墩墩型 平衡冰塞水位 弗劳德数 冰塞壅水 试验研究
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平衡冰塞厚度与水流条件和冰流量关系的试验研究 被引量：9
8
作者 王军 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期117-121,共5页
平衡冰塞出现时河道冰塞的厚度最大 ,它是冰塞发展过程中的一个重要阶段 ,又是开河冰塞的前期基础 ,对于凌洪灾害、冬季河床演变具有重要的影响 .本文通过水槽试验 ,对平衡冰塞的形成与变化机理进行了试验研究 ,揭示了平衡冰塞厚度与冰... 平衡冰塞出现时河道冰塞的厚度最大 ,它是冰塞发展过程中的一个重要阶段 ,又是开河冰塞的前期基础 ,对于凌洪灾害、冬季河床演变具有重要的影响 .本文通过水槽试验 ,对平衡冰塞的形成与变化机理进行了试验研究 ,揭示了平衡冰塞厚度与冰流量及水流条件等因素间的相互关系 ,依据试验资料定性得出了平衡冰塞厚度计算的表达式 。 展开更多
关键词 平衡冰塞 平衡时间 冰塞厚度 冰流量 水流条件 水槽试验 河流冰情问题 凌汛灾害
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河道冰塞的模拟 被引量：56
9
作者 杨开林 刘之平 +3 位作者 李桂芬 陈储军 刘翠杰 胡宏达 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期40-47,共8页
研究了河道冰塞的模拟,根据冰塞形成发展的机理,提出了描述冰塞形成的发展方程,包括:(1)非恒定流基本方程;(2)水流的热扩散方程;(3)冰花的扩散方程;(4)水面浮冰的输运方程;(5)冰盖和冰块厚度的发展方程;(6)冰塞下冰花含量和冰塞厚度的计... 研究了河道冰塞的模拟,根据冰塞形成发展的机理,提出了描述冰塞形成的发展方程,包括:(1)非恒定流基本方程;(2)水流的热扩散方程;(3)冰花的扩散方程;(4)水面浮冰的输运方程;(5)冰盖和冰块厚度的发展方程;(6)冰塞下冰花含量和冰塞厚度的计算;(7)冰盖的形成发展方程等.为了检验数学模型,利用实测资料,模拟了在1963～1964年冬季松花江流域白山河段冰塞的形成发展过程. 展开更多
关键词 河道 冰塞 非恒定流 模拟
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天然河道冰塞演变发展的数值模拟 被引量：36
10
作者 茅泽育 吴剑疆 +1 位作者 张磊 张瑞廷 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期700-705,共6页
应用河流动力学和热力学等原理,建立了冰塞形成及演变发展的冰水耦合的综合动态数学模型,并利用黄河河曲段原型实测资料进行了验证,同时对冰塞体厚度和水位的演变规律进行了研究分析。计算结果表明:提出的数值模型能较好地模拟河道封冻... 应用河流动力学和热力学等原理,建立了冰塞形成及演变发展的冰水耦合的综合动态数学模型,并利用黄河河曲段原型实测资料进行了验证,同时对冰塞体厚度和水位的演变规律进行了研究分析。计算结果表明:提出的数值模型能较好地模拟河道封冻过程中冰塞体的发展演变过程。 展开更多
关键词 天然河道 河道冰塞 河流冰情 凌汛 数值计算 河冰水力学
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冰塞水位分析 被引量：14
11
作者 王军 付辉 +2 位作者 伊明昆 尹运基 高月霞 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期102-107,共6页
高纬度地区河流冬季常形成冰塞,冰塞堵塞过流断面,使湿周增加,致上游水位升高,常因此产生凌洪灾害,冰塞的解体、溃决又常使下游产生灾害。冰期水位是冰塞演变和发展的重要结果之一,对于防灾减灾具有重要的参考价值。依据实验室资料和黄... 高纬度地区河流冬季常形成冰塞,冰塞堵塞过流断面,使湿周增加,致上游水位升高,常因此产生凌洪灾害,冰塞的解体、溃决又常使下游产生灾害。冰期水位是冰塞演变和发展的重要结果之一,对于防灾减灾具有重要的参考价值。依据实验室资料和黄河河曲段的实测资料,针对直道和弯槽,对比分析了不同冰流量、不同初始水深和流速时模拟冰塞和天然河道冰期水位的变化规律。 展开更多
关键词 冰塞 水位 直槽 弯槽
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冰盖下冰塞堆积的数值模拟 被引量：23
12
作者 王军 陈胖胖 +1 位作者 江涛 吴其彰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期348-354,363,共8页
基于贴体坐标转换和有限体积法,用k-ε两方程模型模拟水体的运动,在同位网格上使用动量插值法避免了压力的波动。建立了冰塞面的变形方程,并用C语言编写的程序对冰塞堆积进行了数值模拟计算,对比实验室中冰塞堆积试验的结果,两者的吻合... 基于贴体坐标转换和有限体积法,用k-ε两方程模型模拟水体的运动,在同位网格上使用动量插值法避免了压力的波动。建立了冰塞面的变形方程,并用C语言编写的程序对冰塞堆积进行了数值模拟计算,对比实验室中冰塞堆积试验的结果,两者的吻合较好。 展开更多
关键词 冰塞 冰盖 两方程模型 贴体坐标变换 有限体积法 数值模拟
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龙刘两库联合运用对宁蒙河段冰塞影响分析 被引量：13
13
作者 黄强 李群 +3 位作者 张泽中 齐青青 薛小杰 李彦彬 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期142-147,共6页
自1986年龙刘两库联合运用后,宁蒙河段冰坝数量减少的同时,出现了冰塞灾害发生几率增加,冰塞时间分布由封河期出现转为封河、开河都出现,槽蓄水增量增大,同流量水位偏高,灾害损失惨重等凌汛新问题。本文首先分析冰塞形成和发展的主要因... 自1986年龙刘两库联合运用后,宁蒙河段冰坝数量减少的同时,出现了冰塞灾害发生几率增加,冰塞时间分布由封河期出现转为封河、开河都出现,槽蓄水增量增大,同流量水位偏高,灾害损失惨重等凌汛新问题。本文首先分析冰塞形成和发展的主要因素。其次,研究了龙刘两库联合运用对这些因素的改变;利用冰水力学理论,揭示了龙刘两库联合运用对宁蒙河段冰塞特性的影响,从理论上得出凌汛新问题的根源是龙刘两库联合运用加剧宁蒙河道淤积。最后,指出调水调沙是防凌和解决凌汛新问题的关键措施。 展开更多
关键词 水力学 凌汛 冰塞 水库联合运用 宁蒙河段
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南水北调典型倒虹吸防冰塞安全运行试验 被引量：10
14
作者 付辉 杨开林 +2 位作者 郭永鑫 王涛 郭新蕾 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期736-740,共5页
研究倒虹吸等局部水工建筑物的防冰塞安全运行条件对于南水北调输水工程的冰期安全运行有着重要的意义。通过真冰条件下的倒虹吸冰水动力学试验,模拟了不同水力条件时冰块在倒虹吸进口前的堆积和演变过程,得到了倒虹吸防冰塞安全运行时... 研究倒虹吸等局部水工建筑物的防冰塞安全运行条件对于南水北调输水工程的冰期安全运行有着重要的意义。通过真冰条件下的倒虹吸冰水动力学试验,模拟了不同水力条件时冰块在倒虹吸进口前的堆积和演变过程,得到了倒虹吸防冰塞安全运行时各相关水力参数间的关系。根据实验结论对南水北调中线工程京石段倒虹吸的冰期输水能力和调控进行了分析,为该输水工程倒虹吸冰期的安全运行提供参考。 展开更多
关键词 倒虹吸 安全运行 冰塞 输水能力 南水北调
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桥墩影响下冰塞水位变化规律的试验 被引量：10
15
作者 王军 陈胖胖 +2 位作者 杨青辉 施发义 刘涛 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期867-873,共7页
采用聚乙烯颗粒为天然冰模拟材料,对桥墩影响下的冰塞水位变化规律进行了探索性试验研究。试验发现,有桥墩时,冰塞演变可分为冰塞越过桥墩和未越过桥墩两种情况;冰塞动态演变过程中,桥墩附近冰塞底部存在冲刷现象,由此产生的冲刷输冰流... 采用聚乙烯颗粒为天然冰模拟材料,对桥墩影响下的冰塞水位变化规律进行了探索性试验研究。试验发现,有桥墩时,冰塞演变可分为冰塞越过桥墩和未越过桥墩两种情况;冰塞动态演变过程中,桥墩附近冰塞底部存在冲刷现象,由此产生的冲刷输冰流量会引发较为复杂的冰塞水位演变过程。研究表明,有桥墩条件下,水力及来冰量条件对平衡冰塞时的水位增值影响规律与无桥墩时基本一致;水流条件和来冰流量相同条件下,当冰塞能越过桥墩达到平衡时,墩径较大时水位增值也较大,在断面阻塞程度相同条件下,双墩水位增值大于单墩。 展开更多
关键词 桥墩 冰塞水位 水位增值 试验
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基于人工神经网络预测弯道段冰塞壅水 被引量：13
16
作者 王军 伊明昆 +2 位作者 付辉 尹运基 高月霞 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2006年第5期782-786,共5页
寒冷地区河流冬季常形成凌洪灾害,冰情的预报和预测大致可分为冰塞出现的位置、上游水位升高和开河冰塞的预报.依据实验资料,分析了弯槽段冰塞壅高上游水位和佛汝得数以及冰流量之间的变化关系,采用BP网络对水位壅高及弯槽断面水位进行... 寒冷地区河流冬季常形成凌洪灾害,冰情的预报和预测大致可分为冰塞出现的位置、上游水位升高和开河冰塞的预报.依据实验资料,分析了弯槽段冰塞壅高上游水位和佛汝得数以及冰流量之间的变化关系,采用BP网络对水位壅高及弯槽断面水位进行了模拟预测并和回归分析的结果进行了对比,结果表明:人工神经网络技术可以提高对水位的模拟预测精度. 展开更多
关键词 冰塞水位 冰流量 人工神经网络 回归分析
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黄河巴彦高勒河段冰塞机理研究 被引量：23
17
作者 可素娟 吕光圻 任志远 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期66-69,共4页
巴彦高勒河段位于黄河内蒙古河段上段 ,封河时容易形成冰塞 ,特别是自 1986年以来 ,巴彦高勒河段几乎连年冬季形成严重冰塞 ,灾害损失惨重 .本文详细分析了 1986年前后巴彦高勒河段水力条件、热力条件和河道边界条件三方面的变化 ,从而... 巴彦高勒河段位于黄河内蒙古河段上段 ,封河时容易形成冰塞 ,特别是自 1986年以来 ,巴彦高勒河段几乎连年冬季形成严重冰塞 ,灾害损失惨重 .本文详细分析了 1986年前后巴彦高勒河段水力条件、热力条件和河道边界条件三方面的变化 ,从而研究冰塞的形成原因及条件 。 展开更多
关键词 巴彦高勒河段 冰塞 形成机理
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河流冰塞数值模拟进展 被引量：17
18
作者 王军 赵慧敏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期597-604,共8页
冰塞是高纬度地区河流凌汛的主要诱因。为防凌减灾,围绕着河冰问题的试验研究、原型观测和数值模拟,国内外学者展开了大量的研究。就数值模拟方面,综述了国内外学者在河冰一维、二维数值模拟方面的研究成果;重点描述了Shen的一维模型和... 冰塞是高纬度地区河流凌汛的主要诱因。为防凌减灾,围绕着河冰问题的试验研究、原型观测和数值模拟,国内外学者展开了大量的研究。就数值模拟方面,综述了国内外学者在河冰一维、二维数值模拟方面的研究成果;重点描述了Shen的一维模型和模拟冰塞体溃决的二维模型及其在实际中的应用;在评述和分析各模型特点的基础上,尝试提出了今后的发展方向。 展开更多
关键词 冰塞 数值模拟 耦合 热力
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黄河宁蒙河段冰塞增多冰坝减少的成因分析 被引量：4
19
作者 张泽中 徐建新 +2 位作者 彭少明 齐青青 薛小杰 《人民黄河》 CAS 北大核心 2010年第10期31-33,共3页
对黄河宁蒙河段冰盖、冰塞、冰坝形成和发展的主要因素进行了分析,研究了龙羊峡、刘家峡两水库联合运用对这些因素的改变作用。结果表明:影响冰塞和冰坝形成、发展的因素主要有热力因素、水力因素和河道边界条件;导致宁蒙河段冰塞增多... 对黄河宁蒙河段冰盖、冰塞、冰坝形成和发展的主要因素进行了分析,研究了龙羊峡、刘家峡两水库联合运用对这些因素的改变作用。结果表明:影响冰塞和冰坝形成、发展的因素主要有热力因素、水力因素和河道边界条件;导致宁蒙河段冰塞增多、冰坝减少的根本原因是龙羊峡、刘家峡两水库联合运用造成的宁蒙河道淤积。 展开更多
关键词 凌汛 冰塞 冰坝 宁蒙河段 黄河
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江河冰塞糙率的分析研究 被引量：11
20
作者 隋觉义 方达宪 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第8期10-18,共9页
本文对江河冰塞糙率的主要研究成果进行了分析,指出了目前江河冰塞糙率研究成果的共同缺点是没有把冰塞糙率与水流强度及水流的含冰率联系起来,而认为冰塞糙率是冰厚或时间的函数。根据黄河河曲段6年的冰塞实测资料,建立了冰塞糙率与河... 本文对江河冰塞糙率的主要研究成果进行了分析,指出了目前江河冰塞糙率研究成果的共同缺点是没有把冰塞糙率与水流强度及水流的含冰率联系起来,而认为冰塞糙率是冰厚或时间的函数。根据黄河河曲段6年的冰塞实测资料,建立了冰塞糙率与河床糙率的比值和水流佛汝德数的关系。据此,对实验室模拟冰塞糙率进行了分析研究,建立了模拟冰塞糙率与河床糙率的比值和水流佛汝德数及水流含冰率等关系式。文中还对一些问题进行了讨论,认为冰塞下水内冰花的堆积运动应与泥沙在河床上的运动相似。 展开更多
关键词 冰塞 糙率 分析 河床
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