基于改进的径向基神经网络模型的水库异重流泥沙淤积量模拟

1

作者 韩睿 《水利技术监督》 2024年第1期148-151,共4页

文章结合改进的径向基神经网络模型对石佛寺水库异重流泥沙淤积量进行模拟,并结合水库泥沙淤积量测定值对模型进行检验。结果表明:相比于传统模型,改进模型对模型变量进行优化调整,对于水库异重流泥沙淤积量预测的精度有明显改善。研究... 文章结合改进的径向基神经网络模型对石佛寺水库异重流泥沙淤积量进行模拟,并结合水库泥沙淤积量测定值对模型进行检验。结果表明:相比于传统模型,改进模型对模型变量进行优化调整,对于水库异重流泥沙淤积量预测的精度有明显改善。研究成果对于水库泥沙淤积的趋势预测方法具有参考价值。 展开更多

关键词 改进模型 的径向基神经网络 水库异重流 泥沙淤积预测 石佛寺水库

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水库异重流潜入点流速分布及其判别式改进 被引量：10

2

作者 李涛 夏军强 +4 位作者 张俊华 郜国明 夏润亮 万占伟 王增辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期62-68,共7页

异重流潜入条件是判断异重流是否潜入的数学表达。异重流潜入条件中含沙量与潜入弗劳德数为隐性关系,是由于以往研究对潜入点垂线流速分布未能给出适当的数学表达式,无法直接分离弗劳德数中含沙量因子。通过对异重流潜入点处垂线流速分... 异重流潜入条件是判断异重流是否潜入的数学表达。异重流潜入条件中含沙量与潜入弗劳德数为隐性关系,是由于以往研究对潜入点垂线流速分布未能给出适当的数学表达式,无法直接分离弗劳德数中含沙量因子。通过对异重流潜入点处垂线流速分布物理图形的数学分析,得到潜入点处垂线流速分布理论公式形式为抛物线;利用小浪底水库2001—2015年调水调沙期异重流潜入点资料,率定得到潜入点处垂线流速分布公式的经验系数,理论公式与经验公式二者系数值接近,揭示了理论假设的正确。代入水库浑水异重流潜入动量修正系数公式,分别确定其理论值为1.2、小浪底水库实测值为1.13,均为常数,二者也颇为接近。在此基础上,采用范家骅[13]、曹如轩[14]、焦恩泽[15]等水槽试验资料、2001—2005小浪底水库实测资料和模型试验资料验证,推导获得了新的水库异重流潜入点判别关系式,并利用2006—2015年小浪底水库和1961—1962年三门峡水库实测资料进行了预测计算,结果表明,新的潜入条件计算的潜入点水深与实测值更加接近,更符合实际。该成果可为多沙河流水库调水调沙预案编制和水库异重流数学模拟提供技术支撑。 展开更多

关键词 潜入条件 垂线流速分布 抛物线分布 动量修正系数 水库异重流

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水库异重流一维水沙耦合模型 被引量：11

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作者 王增辉 夏军强 +2 位作者 李涛 郜国明 张俊华 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期74-82,共9页

建立了基于库区不规则断面的一维非恒定异重流数学模型,并采用明流与异重流水沙输移模型交替运算的两步模式,即用潜入条件动态判别异重流计算的上游边界位置,将潜入点上游的明流浑水段与下游异重流段计算连接起来。水流运动、泥沙输移... 建立了基于库区不规则断面的一维非恒定异重流数学模型,并采用明流与异重流水沙输移模型交替运算的两步模式,即用潜入条件动态判别异重流计算的上游边界位置,将潜入点上游的明流浑水段与下游异重流段计算连接起来。水流运动、泥沙输移与河床变形过程完全耦合,采用TVD(Total Variation Diminishing)形式的MUSCLHancock格式进行数值求解。将该模型应用于恒定流量与释放定量悬沙两种条件下的异重流水槽实验模拟,比较了有无水面梯度项对模拟精度的影响,计算结果表明该模型能较为准确地预测异重流的厚度、含沙量分布及传播过程。 展开更多

关键词 水库异重流 数值模拟 耦合模型 两步计算模式

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水库异重流研究进展 被引量：15

4

作者 李涛 谈广鸣 +1 位作者 张俊华 王以生 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第9期21-24,共4页

在水库运用初期,水库具有较大的蓄水体,大多时段会发生异重流,即使在水库运用后期,只要条件允许,也可发生异重流,利用异重流排沙是一项效率较高的排沙措施。水库的河床比降陡,底部流速大,异重流沿途扩散损失少,加之泄水洞进口位置低,所... 在水库运用初期,水库具有较大的蓄水体,大多时段会发生异重流,即使在水库运用后期,只要条件允许,也可发生异重流,利用异重流排沙是一项效率较高的排沙措施。水库的河床比降陡,底部流速大,异重流沿途扩散损失少,加之泄水洞进口位置低,所以能大量排泄入库泥沙,减少水库淤积。因这种排沙不需要降低库水位供水排沙,能大量减少水库排沙用水,提高水库灌溉、城市供水、发电和调水调沙能力.介绍了水库异重流潜入条件、头部运动速度、交界面阻力、输沙规律、研究手段的研究进展,并对现状进行了综评,最后探讨了水库异重流排沙研究存在的问题和对未来工作的展望。 展开更多

关键词 水库异重流 排沙 挟沙

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水库异重流潜入点深度预测模型 被引量：1

5

作者 解河海 张金良 王少波 《中国农村水利水电》 北大核心 2010年第5期61-64,共4页

研究水库异重流的输沙和排沙特性,首先要研究异重流的形成条件,通常是根据异重流潜入点的深度与水库水深的关系判别异重流的形成。通过研究一经过有坡度的浅河道进入水库的悬浮流体,应用连续方程、质量和动量守恒方程以及混掺缓慢变化... 研究水库异重流的输沙和排沙特性,首先要研究异重流的形成条件,通常是根据异重流潜入点的深度与水库水深的关系判别异重流的形成。通过研究一经过有坡度的浅河道进入水库的悬浮流体,应用连续方程、质量和动量守恒方程以及混掺缓慢变化的动量方程研究异重流潜入现象,根据控制问题的参数建立潜入点深度预测模型,这些预测参数包括密度佛汝德数F0,初始混合率γ,底坡S和全摩擦系数ft。这里提出的潜入点深度模型与实验室异重流和水库异重流观测数据吻合良好。 展开更多

关键词 水库异重流 潜入点深度 佛汝德数 预测模型 小浪底水库

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小浪底水库拦沙初期调控异重流方式初步研究 被引量：1

6

作者 曲少军 韩巧兰 +1 位作者 孙赞盈 汪大鹏 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期24-29,共6页

小浪底水库拦沙运用初期,黄河中游来的峰高、量小、沙多又不够一次调水调沙过程的洪水(在考虑水库前期可调水量之后)入库后一般会形成异重流,且出库沙量大、粒径细,因此水库应及时排出;但如果水沙搭配不好,也会使下游河道发生淤积,且呈... 小浪底水库拦沙运用初期,黄河中游来的峰高、量小、沙多又不够一次调水调沙过程的洪水(在考虑水库前期可调水量之后)入库后一般会形成异重流,且出库沙量大、粒径细,因此水库应及时排出;但如果水沙搭配不好,也会使下游河道发生淤积,且呈现沿程均淤的特点;随着排沙期平均流量的增大,全下游淤积比不断减小,并可以由淤积转为冲刷。针对这类洪水,推荐以下游河道不淤积的关系式进行水沙调控,可以在水库适当补水的情况下实现下游河道少淤甚至不淤的排沙效果。 展开更多

关键词 水库异重流 词水调沙 高含沙小洪水 减淤 水沙搭配

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水库异重流

7

作者 周俊 《走近科学》 2002年第5期16-18,共3页

关键词 小浪底大坝 水文现象 水库异重流 异重流测量

原文传递

黄河小浪底库区高含沙异重流的运动过程分析 被引量：5

8

作者 高亚军 陆永军 李国斌 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期60-66,共7页

从黄河小浪底水库实测资料出发,描述了水库异重流厚度、流速、含沙量随时间的变化过程,其沿程变化受地形的改变和进出库水沙量的影响;分析了水库异重流潜入的运动特性及异重流运行过程.结果表明,各断面异重流厚度随时间表现为发生、增... 从黄河小浪底水库实测资料出发,描述了水库异重流厚度、流速、含沙量随时间的变化过程,其沿程变化受地形的改变和进出库水沙量的影响;分析了水库异重流潜入的运动特性及异重流运行过程.结果表明,各断面异重流厚度随时间表现为发生、增强、维持和消失4个阶段;异重流的厚度、流速和含沙量除受制于地形外,还受制于进出库的水量;异重流潜入点附近水流的Fr数与范家骅公式计算值基本一致,异重流潜入点随库水位的下降而下移,随来水来沙的增大而下移. 展开更多

关键词 水库异重流 潜入点 运动过程 小浪底水库

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宝鸡峡林家村枢纽水库排沙方案初探 被引量：1

9

作者 陈雪梅 《陕西水利》 2002年第5期40-42,共3页

关键词 林家村 多年平均 泄量 泄水量 水库异重流 宝鸡峡 排沙底孔 排沙效率 水面比降 低水位运行 洪水 枢纽

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水库清浑水界面探测器的研制与应用

10

作者 王德芳 张曦明 《现代农业科技》 2013年第2期217-217,220,共2页

介绍水库清浑水界面探测器的设计思路、技术原理和工作原理,总结该仪器的研究成果和实践成果,以为该仪器的开发和应用提供技术支持。

关键词 水库异重流 清浑水界面 红外线 探测器

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黄河中下游水库-河道-滩区水沙模拟系统的构建与应用 被引量：9

11

作者 夏军强 王增辉 +1 位作者 王英珍 张晓雷 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期652-665,共14页

库区减淤和坝下游河道防洪是黄河中下游洪水管理需要统筹考虑的目标,为此建立了能够实现库区、下游河道和滩区联合模拟的水沙模拟系统.该系统由一维水库、一维河道、二维滩区3个子模型和水库调度模块组成.其中水库模型通过浑水明流与异... 库区减淤和坝下游河道防洪是黄河中下游洪水管理需要统筹考虑的目标,为此建立了能够实现库区、下游河道和滩区联合模拟的水沙模拟系统.该系统由一维水库、一维河道、二维滩区3个子模型和水库调度模块组成.其中水库模型通过浑水明流与异重流控制方程的交替求解模拟异重流的形成、传播与出库过程.模拟系统中采用的控制方程充分考虑了水沙输移与河床变形之间的耦合作用,数值方法主要采用了具有激波捕捉能力的有限体积法,水库调度模块可以对多种调度模式自定义组合.模拟系统给出的2012年黄河调水调沙过程中小浪底库区水位变化,异重流演进,下游水文断面含沙量变化等计算结果与实测过程符合较好.通过坝下游一维河道模型和二维滩区模型的联合模拟,分析了兰考东明滩区漫滩洪水过程中植被阻力对演进速度和冲淤分布的影响.最后采用该系统模拟了小浪底水库运用条件下"1958"型洪水的演进过程,在防洪调度规则下小浪底水库最大下泄流量约9000m^3/s,花园口洪峰流量削减了3982m^3/s,库区及坝下游累计淤积量分别为3.68×10~8t和1.33×10~8t.因此该模拟系统可以为黄河中游水库优化调度,下游河道防洪工程建设以及蓄滞洪区运用提供科学依据. 展开更多

关键词 小浪底水库 水库调度 水沙输移 水库异重流 河道洪水 滩区洪水 模拟系统 黄河中下游

原文传递

小浪底水库调水调沙期水沙运动全过程模拟 被引量：5

12

作者 熊正伟 夏军强 +2 位作者 王增辉 李涛 张俊华 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期419-432,共14页

为模拟调水调沙期小浪底库区水沙运动过程,建立了考虑有干支流倒回灌的明流与异重流交替演算的一维水沙耦合模型.该模型采用了适用于复杂支流水系的零维水库法和考虑支流底坡的流量公式计算干支流倒回灌,采用潜入点判别条件衔接明流与... 为模拟调水调沙期小浪底库区水沙运动过程,建立了考虑有干支流倒回灌的明流与异重流交替演算的一维水沙耦合模型.该模型采用了适用于复杂支流水系的零维水库法和考虑支流底坡的流量公式计算干支流倒回灌,采用潜入点判别条件衔接明流与异重流计算,并考虑了非静止水面假定下异重流与上层清水的耦合.应用该模型对选取的2002年及2012年小浪底水库调水调沙过程分别开展参数率定及不同工况下的过程反演.计算结果表明,库区自上而下可划分为零支流库区段、明流段和异重流段,考虑倒回灌过程的模型在3个区段均能较好还原实测水沙过程,不考虑的模型仅在零支流库区段和考虑的模型误差相近;由于其忽略了干支流倒回灌对水沙输移的影响,明流段的水位、流量及含沙量在回灌期偏小,在倒灌期偏大;异重流段的潜入点位置及时间滞后,异重流交界面高程、流速及含沙量偏大,计算排沙比过高.另外,模型相关参数的敏感性分析还表明,交界面阻力系数、倒灌阻力损失系数和水量掺混系数对计算结果的影响依次减小;其中交界面阻力系数的增大,一定程度上导致模型响应的滞后;倒灌阻力损失系数的影响,则需依据支流底坡的具体大小分情况讨论. 展开更多

关键词 浑水明流 水库异重流 干支流倒回灌 耦合模型 参数敏感性分析 小浪底水库

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