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非恒定流下桩群绕流特性试验
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作者 王多银 蒋明杰 +4 位作者 穆军帅 段伦良 胡勇 陈杰 洪璐 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期2118-2127,共10页
非恒定流下圆柱绕流产生的尾涡会对结构疲劳损伤、水流挟沙能力等产生较大影响。基于非恒定流桩群绕流水槽试验,采用声学多普勒流速仪(acoustic Doppler velocimeter,ADV)测量了桩群周围的底层水流速度,分析了单峰洪水型非恒定流下,桩... 非恒定流下圆柱绕流产生的尾涡会对结构疲劳损伤、水流挟沙能力等产生较大影响。基于非恒定流桩群绕流水槽试验,采用声学多普勒流速仪(acoustic Doppler velocimeter,ADV)测量了桩群周围的底层水流速度,分析了单峰洪水型非恒定流下,桩群绕流对底层流场、横纵向时均流速分布、横纵向紊动强度等的影响规律。研究表明:横、纵时均流速大小均与流量变化相关,纵向时均流速均为正值,横向时均流速在左右岸对称测点上大小一致。纵向流速相对紊动强度和横向流速紊动强度仅与流量大小有关,与流量所处的上升阶段与下降阶段无关,桩群绕流对附近流场的影响范围有限,且不同区域受到桩群绕流的影响程度存在一定差异。 展开更多
关键词 非恒定流 桩群绕 底部 紊动强度
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溪洛渡水电站坝下游河道非恒定流特性研究 被引量:1
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作者 杜泽东 董先勇 +1 位作者 秦蕾蕾 杨天冉 《人民长江》 北大核心 2023年第1期200-205,共6页
溪洛渡水电站运行时坝下游河道形成的强烈非恒定流将对下游航运产生影响。为保障航运安全,掌握电站运行时下游河道非恒定流特性,以原型观测数据率定物理模型参数,设置不同初始流量、流量变幅、流量变化率,采用物理模型试验深入研究了溪... 溪洛渡水电站运行时坝下游河道形成的强烈非恒定流将对下游航运产生影响。为保障航运安全,掌握电站运行时下游河道非恒定流特性,以原型观测数据率定物理模型参数,设置不同初始流量、流量变幅、流量变化率,采用物理模型试验深入研究了溪洛渡水电站坝下游15 km长河道的非恒定流特性。结果表明:溪洛渡水电站坝下游河道在非汛期均位于向家坝水电站回水影响范围内,汛期桧溪水位站以上河道水面存在明显比降;溪洛渡水电站坝下游河道水位变化率与下泄流量变化率呈正相关,最大垂线平均流速均与水电站下泄流量呈正相关;水位变化率和最大垂线平均流速变幅对流量变化率的响应更为敏感,受初始恒定流量的影响不大;向家坝水电站运行水位越高,溪洛渡水电站下游河道水位变幅和断面垂线平均流速越小。 展开更多
关键词 非恒定流 水位变幅 水位变化率 垂线平均 物理模型 溪洛渡水电站
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非恒定流作用下淹没式矮堰浑水冲刷机理研究
3
作者 赵丽梅 王路 聂锐华 《四川水利》 2023年第4期1-4,共4页
淹没式矮堰是常用的河道整治建筑物。水流经过淹没式矮堰时会在其附近产生冲刷,造成结构失稳或破坏。文章针对非恒定流作用下淹没式矮堰浑水冲刷机理不清问题,开展了一系列水槽试验,揭示了水流非恒定性对淹没式矮堰冲刷发展过程的作用机... 淹没式矮堰是常用的河道整治建筑物。水流经过淹没式矮堰时会在其附近产生冲刷,造成结构失稳或破坏。文章针对非恒定流作用下淹没式矮堰浑水冲刷机理不清问题,开展了一系列水槽试验,揭示了水流非恒定性对淹没式矮堰冲刷发展过程的作用机制,探明了洪峰流量对淹没式矮堰冲刷深度振荡频率的定量影响。试验结果表明:在非恒定流作用下,淹没式矮堰冲刷深度振荡频率先随流量的增加而增大,到达洪峰流量后逐渐减小;淹没式矮堰冲刷深度振荡频率随非恒定流洪峰流量的增加而增大;非恒定流作用下沙波频率要明显大于淹没式矮堰上下游冲刷深度振荡频率;洪峰流量的增大能显著增大沙波频率和淹没式矮堰上下游冲刷深度振荡频率。 展开更多
关键词 非恒定流 浑水冲刷 淹没式矮堰 冲刷机理 振荡频率
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以礼河四级电站复建工程尾水系统非恒定流研究分析
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作者 黄敏海 彭强 +1 位作者 侯博 吴圣涛 《云南水力发电》 2023年第5期10-13,共4页
以礼河四级水电站复建工程机组为4台冲击式机组,运行时尾水系统为明渠流运行,下游为白鹤滩水库,库内水位变幅较大,尾水系统内为非恒定流。白鹤滩库水位较高时,不运行时也能出现库水位回水至隧洞的情况;机组正常运行时,尾水主洞、尾水支... 以礼河四级水电站复建工程机组为4台冲击式机组,运行时尾水系统为明渠流运行,下游为白鹤滩水库,库内水位变幅较大,尾水系统内为非恒定流。白鹤滩库水位较高时,不运行时也能出现库水位回水至隧洞的情况;机组正常运行时,尾水主洞、尾水支洞水流会产生局部涌高、冲击洞顶现象。通过数学模型计算及物理模型试验验证工程尾水系统安全性与合理性,为工程的永久运行稳定提供技术支撑和有力保证。 展开更多
关键词 尾水系统 非恒定流 数学模型 物理模型 安全运行
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基于RTK无验潮的非恒定流河段水下地形测量
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作者 周威 胥洪川 +1 位作者 杨广洲 冯国正 《水利水电快报》 2023年第12期15-19,35,共6页
为提高非恒定流河段水下地形测量精度,以金沙江白鹤滩水电站下游河段为例,提出运用RTK无验潮技术来获取水位空间信息,并采用点位高程较差分析、断面套绘分析、数字高程模型(DEM)分析对RTK无验潮法与水位推算法测得结果进行了精度对比。... 为提高非恒定流河段水下地形测量精度,以金沙江白鹤滩水电站下游河段为例,提出运用RTK无验潮技术来获取水位空间信息,并采用点位高程较差分析、断面套绘分析、数字高程模型(DEM)分析对RTK无验潮法与水位推算法测得结果进行了精度对比。结果表明:高程较差分析中,中误差为0.19 m,但有2%的数据存在3倍以上的中误差;断面套绘分析中,在水位落差较大且落差分布呈非线性区域,根据两种方法所得结果绘制的河底形态呈现出整体抬高或变低现象;DEM分析中,水位推算法推导的水位与RTK无验潮法得到的水位较差主要集中在[-0.4 m,0.4 m]。总的来看,两种方法的测量结果有较好的一致性,RTK无验潮技术在水电站下游非恒定流河段水下地形测量中具有较高的精度。 展开更多
关键词 水下地形测量 RTK 无验潮 非恒定流 金沙江 白鹤滩水电站
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基于非恒定流实时计算模型的洪水风险图管理系统研究
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作者 孟波波 高锡明 +1 位作者 张波 刘伟 《计算机应用文摘》 2023年第9期103-106,共4页
文章对河道水系采用一维非恒定流数学模型计算河道水位、流量、流速等信息,对堤防溃决采用溃堤模型计算溃口宽度、深度、水位、流量等信息,对于溃堤后洪水在可能淹没范围内的演进采用二维水动力学模型计算淹没水深、淹没历时、洪水到达... 文章对河道水系采用一维非恒定流数学模型计算河道水位、流量、流速等信息,对堤防溃决采用溃堤模型计算溃口宽度、深度、水位、流量等信息,对于溃堤后洪水在可能淹没范围内的演进采用二维水动力学模型计算淹没水深、淹没历时、洪水到达时间等信息,并将一、二维水动力学模型及溃堤模型进行耦合,以实现精确模拟计算在不同致灾因子下的计算范围内的洪水风险。通过对洪水风险分析结果的处理,实现不同方案的洪水风险图绘制功能,包括淹没水深图、淹没历时图、到达时间图、淹没范围图等,有助于增强洪水预报预警功能,也可以针对不同量级、不同时空过程的洪水、暴雨情景得到相应的高精度的洪水风险图,在防汛决策、洪水管理、避洪转移、防汛救灾等方面有着一定的应用价值。 展开更多
关键词 洪水风险图 非恒定流理论 水动力学模型 预见期
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渠道非恒定流水力学响应研究 被引量:38
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作者 范杰 王长德 +1 位作者 管光华 崔巍 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-60,共6页
输水渠道中的水位将随流量的改变而产生波动,且由一种恒定流状态过渡到另一种恒定流状态需要经过一段稳定的时间。这一水力变化过程与渠道自身的结构特性、渠道运行方式的选择和流量变化的幅度、速率有关。通过对渠道中的非恒定流进行... 输水渠道中的水位将随流量的改变而产生波动,且由一种恒定流状态过渡到另一种恒定流状态需要经过一段稳定的时间。这一水力变化过程与渠道自身的结构特性、渠道运行方式的选择和流量变化的幅度、速率有关。通过对渠道中的非恒定流进行数值模拟,对不同情况下渠道的水力学响应进行了研究。 展开更多
关键词 渠道 非恒定流 运行方式 水位
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灌溉渠道闸门调控过程中的非恒定流研究 被引量:19
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作者 吕宏兴 宋松柏 +2 位作者 马孝义 张春娟 余国安 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期18-22,共5页
灌溉中的水量与流量调度是一个动态过程 ,渠灌区因流量调度不当导致的弃水是灌溉水损失的重要因素 ,为了准确调控渠道中的流量 ,对灌溉渠道干渠在配水过程中分水闸调节产生流量变化而引起的非恒定流问题进行了研究。数学模型以圣·... 灌溉中的水量与流量调度是一个动态过程 ,渠灌区因流量调度不当导致的弃水是灌溉水损失的重要因素 ,为了准确调控渠道中的流量 ,对灌溉渠道干渠在配水过程中分水闸调节产生流量变化而引起的非恒定流问题进行了研究。数学模型以圣·维南方程描述 ,数值求解应用特征线法 ,并采用矩形特征差分网格二阶精度格式。模拟给出了不同调节流量、调节时间相应于不同初始流量、水位和调控方式情况下的模拟渠段上。 展开更多
关键词 灌溉渠道 闸门调控 非恒定流 过渡过程 灌溉水量 灌溉 调度
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河网非恒定流数值模拟的研究进展 被引量:58
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作者 白玉川 万艳春 +1 位作者 黄本胜 顾元棪 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期43-47,共5页
本文对河网非恒定流数值模拟近三十年的发展作了一次全面的回顾 ,对每种方法的基本思想和解决问题的途径作了一个简要介绍 .概括了各种解法之间的相互关系和各自的优缺点 。
关键词 河网 汊点 非恒定流
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向家坝日调节非恒定流对下游航运条件影响研究 被引量:28
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作者 母德伟 王永强 +1 位作者 李学明 钟德钰 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期71-77,共7页
水电站日调节产生的非恒定流常恶化下游河道的适航条件,需提出适合下游航道安全通航的水流控制参数。结合向家坝水电站下游日调节工况的水动力模拟计算和物理模型试验,分析枯水期向家坝水电站不同运行工况下的非恒定流传播特性及其对水... 水电站日调节产生的非恒定流常恶化下游河道的适航条件,需提出适合下游航道安全通航的水流控制参数。结合向家坝水电站下游日调节工况的水动力模拟计算和物理模型试验,分析枯水期向家坝水电站不同运行工况下的非恒定流传播特性及其对水位变幅、流速、比降等航运水力要素的影响规律,并通过自航船模试验进一步给出代表船型在重点航段通航上行的条件要求。研究结果表明:向家坝日内的调峰幅度和调峰变率不宜过大,建议日调节运行方式按枢纽下游水位最大小时变幅不超过1.5 m/h、最大日变幅不超过4.5 m/d进行控制,对向家坝下游航运影响较低。 展开更多
关键词 日调节 非恒定流 数学模型 物理模型 水力要素 航运条件
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非恒定流作用下丁坝局部冲刷研究 被引量:12
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作者 喻涛 王平义 +1 位作者 陈里 李红 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期31-36,共6页
丁坝水毁现象普遍存在且受多种因素影响,目前关于丁坝水毁的研究成果多是在恒定流条件下得到的,没能很好地解决丁坝水毁的实际问题。因此,通过水槽概化模型试验,在天然河流日均流量过程作用下,分别对比了相同重现期时年最大洪峰流量和... 丁坝水毁现象普遍存在且受多种因素影响,目前关于丁坝水毁的研究成果多是在恒定流条件下得到的,没能很好地解决丁坝水毁的实际问题。因此,通过水槽概化模型试验,在天然河流日均流量过程作用下,分别对比了相同重现期时年最大洪峰流量和有效洪水周期遭遇、年最大洪峰流量和半月最大洪水总量遭遇丁坝局部冲刷的程度,指出洪峰流量对冲刷深度起主导作用,洪水总量对坝头冲刷坑范围起主导作用,有效洪水周期对冲刷坑范围及冲刷深度均起主导作用;并对非恒定流作用下坝头冲刷坑的发展过程进行分析,认为随着冲刷坑下游沙垄形成与消亡的变化,冲刷坑范围并非随时间延长而增大。 展开更多
关键词 非恒定流 丁坝 局部冲刷 敏感因素 冲刷过程
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三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究 Ⅰ:上、下引航道 被引量:13
12
作者 杨文俊 孙尔雨 +1 位作者 杨伟 王兴奎 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期45-49,共5页
三峡水利枢纽在汛期调洪和船闸充、泄水运行全过程,在上、下游引航道内将产生不同程度的非恒定流,对航运构成相应的不利影响。本文结合坝区河势特点及上下游引航道布置,试验研究了大坝泄洪及船闸充泄水非恒定流对上、下引航道通航影响,... 三峡水利枢纽在汛期调洪和船闸充、泄水运行全过程,在上、下游引航道内将产生不同程度的非恒定流,对航运构成相应的不利影响。本文结合坝区河势特点及上下游引航道布置,试验研究了大坝泄洪及船闸充泄水非恒定流对上、下引航道通航影响,同时进行了非恒定流通航条件评价及改善措施研究。 展开更多
关键词 水力学 三峡工程 引航道 泄洪 船闸充水 非恒定流 通航 工程措施
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三峡水利枢纽工程非恒定流通航影响研究 Ⅱ:三峡—葛洲坝两枢纽区间 被引量:14
13
作者 杨文俊 孙尔雨 +1 位作者 饶冠生 王兴奎 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期50-55,共6页
三峡电站汛期和非汛期调峰将对下游河段航运产生非恒定流影响,利用下游的葛洲坝水库进行反调节调度,可改善三峡大坝以下河段通航水流条件,减小不稳定流对航运的不利影响,这样既兼顾了航运,又能充分发挥三峡电站的发电效益,但由于葛洲坝... 三峡电站汛期和非汛期调峰将对下游河段航运产生非恒定流影响,利用下游的葛洲坝水库进行反调节调度,可改善三峡大坝以下河段通航水流条件,减小不稳定流对航运的不利影响,这样既兼顾了航运,又能充分发挥三峡电站的发电效益,但由于葛洲坝的反调节库容有限,不能完全调平三峡水库的下泄过程,因此对三峡电站负荷日调节对下游两坝间航运影响进行了专题试验研究,论证并优化了各种调节调度方案,提出了为设计采用的研究成果及需进一步研究的有关问题。 展开更多
关键词 水力学 三峡工程 葛洲坝工程 日调节 汛期调峰 反调节 船模试验 非恒定流 通航
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一维河网非恒定流及悬沙数学模型的节点控制方法 被引量:33
14
作者 诸裕良 严以新 +1 位作者 贾良文 茅丽华 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2001年第4期503-510,共8页
本文的一维河网非恒定流及悬沙数学模型 ,是根据以一维圣维南方程组 ,悬沙非平衡输运方程及水位、含沙量节点控制法而建立。首先 ,利用单一河流有限差分方程组转换形式和节点处质量、能量守恒性 ,写出所有节点的水位控制方程组。求解此... 本文的一维河网非恒定流及悬沙数学模型 ,是根据以一维圣维南方程组 ,悬沙非平衡输运方程及水位、含沙量节点控制法而建立。首先 ,利用单一河流有限差分方程组转换形式和节点处质量、能量守恒性 ,写出所有节点的水位控制方程组。求解此不规则稀疏矩阵方程组得到所有节点的水位 ,再由单一河流非恒定流的求解方法可获得所有单一河流的断面水位和流量。基于水流的节点水位控制法 ,本文提出了节点悬沙控制法。假设节点处冲刷或淤积较小 ,所有节点的含沙量控制方程组可通过输沙量守恒方程用矩阵形式写出。求解此不规则稀疏矩阵方程组 ,得到所有节点处的含沙量。所有单一河流断面处的含沙量通过单一河流悬沙输运的求解方法获得。本文介绍的模型适用于各种河网类型。作为检验 。 展开更多
关键词 河网 节点控制法 非恒定流 悬沙输运 数学模型 输沙量守恒方程 一维圣维南方程组 矩阵
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非恒定流水力模型流量检测控制系统及其特性分析 被引量:7
15
作者 虞邦义 俞国青 +2 位作者 马浩 武锋 蔡华 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期33-37,共5页
介绍了由闭环数字化量水堰组成的、用于非恒定流水力模型量测的流量测控系统的组成、工作原理和控制方法,对该系统的动态性能指标和实际应用效果进行了详细分析和讨论,并与电磁流量计、电动执行阀组成的闭环测控系统进行了比较,结果表明... 介绍了由闭环数字化量水堰组成的、用于非恒定流水力模型量测的流量测控系统的组成、工作原理和控制方法,对该系统的动态性能指标和实际应用效果进行了详细分析和讨论,并与电磁流量计、电动执行阀组成的闭环测控系统进行了比较,结果表明,闭环数字化量水堰测控系统的检测精度较高. 展开更多
关键词 量检测 控制系统 非恒定流 水力模型 水位计
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明渠非恒定流推移质输沙试验研究 被引量:11
16
作者 刘春晶 曲兆松 +1 位作者 李丹勋 王兴奎 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期31-37,共7页
为研究明渠非恒定流输沙特性,本文建立了一套非恒定流流速、水深、流量及推移质输沙率测量系统。进行了9组恒定流输沙及3组非恒定流输沙试验,结果表明:恒定流条件下Einstein公式比Meyer-Peter公式具有更好的精度;非恒定流的推移质输沙... 为研究明渠非恒定流输沙特性,本文建立了一套非恒定流流速、水深、流量及推移质输沙率测量系统。进行了9组恒定流输沙及3组非恒定流输沙试验,结果表明:恒定流条件下Einstein公式比Meyer-Peter公式具有更好的精度;非恒定流的推移质输沙强度与水流强度变化存在不同步的现象,长时间平均输沙率大于恒定流结果。 展开更多
关键词 泥沙工程学 非恒定流 推移质 水槽试验
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河网非恒定流汊点分组解法 被引量:21
17
作者 侯玉 卓建民 郑国权 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期48-52,共5页
在分析汊点分组解法的基础上,提出了汊点分组解法的一般理论和算法。新方法的特点是可将河网汊点分片编码处理,而且汊点分组后可通过适用于一般分级解法的原汊点水位关系得到新的汊点方程组,新方法的通用性较好,值得推广应用。
关键词 河网非恒定流 汊点分组 矩阵
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具有闸、堰的一维河网非恒定流数学模型及其在多闸联合调度中的应用 被引量:16
18
作者 李大鸣 林毅 +1 位作者 刘雄 周志华 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第9期47-51,共5页
对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复... 对含有多个闸、堰等水利工程的河网,从闸门运用和河道行洪两方面考虑,采用三级联解法建立一维河网非恒定流数学模型,提出双向迭代内边界控制法对具有闸、堰的特殊河段求解。将这种模型应用于天津市永定新河洪水演进计算,考虑了该河网复杂的水闸控制条件,模型验证的结果和实测资料基本一致,将其应用于多闸联合调度方案的数值模拟,对永定新河下闸位建闸方案的确定和建闸工程的实施具有积极的指导作用。 展开更多
关键词 一维河网非恒定流 三级联解法 双向迭代内边界控制法 多闸联合调度
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复杂河网非恒定流计算模型──单元划分法 被引量:26
19
作者 韩龙喜 张书农 金忠青 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期52-56,共5页
本文根据平原河网的水力特性,采用文献[1]的单元划分法,研究了复杂河网非恒定流计算问题,给出了数学模型,并用于镇江河网计算,效果令人满意.将计算结果与河网三级联解法计算结果比较,计算精度相当,并具有节省机时和内存的优... 本文根据平原河网的水力特性,采用文献[1]的单元划分法,研究了复杂河网非恒定流计算问题,给出了数学模型,并用于镇江河网计算,效果令人满意.将计算结果与河网三级联解法计算结果比较,计算精度相当,并具有节省机时和内存的优点,实用性较强. 展开更多
关键词 平原河网 单元划分法 非恒定流
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复杂内边界长距离输水明渠的一维非恒定流数学模型 被引量:31
20
作者 张成 傅旭东 王光谦 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2007年第6期16-20,共5页
大型跨流域调水工程,通常具有输水线路长、沿程过水建筑物类型和数量多的特点。节制闸、分水口及倒虹吸、渡槽等建筑物与水流的复杂作用,造成了长距离输水明渠非恒定流模拟的困难。建立了复杂内边界长距离输水明渠的一维非恒定流数学模... 大型跨流域调水工程,通常具有输水线路长、沿程过水建筑物类型和数量多的特点。节制闸、分水口及倒虹吸、渡槽等建筑物与水流的复杂作用,造成了长距离输水明渠非恒定流模拟的困难。建立了复杂内边界长距离输水明渠的一维非恒定流数学模型。模型定义和模化了节制闸、倒虹吸和多孔并联渡槽等3种类型的内边界条件,实现了对输水明渠水力过渡过程中水位、流量大幅度变化的无间断连续模拟。模型应用于南水北调中线一期工程总干渠全线和单个闸门的模拟分析,验证了模型的合理性。结果表明,模型能够模拟多内边界复杂输水渠道的水力响应过程,可作为南水北调中线一期工程等跨流域大型明渠输水工程的模拟工具。 展开更多
关键词 南水北调 非恒定流 数学模型 内边界 明渠
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