- 刘士和;冉青松;罗秋实;台伟;范敏;
雾化水流是水利枢纽高速泄流时所形成的一种非自然降雨与水雾弥漫现象,其对高水头、大流量、复杂地质条件的水利枢纽安全运行的潜在威胁很大.通过实验研究及数值模拟对雾流降雨雨滴的粒径分布进行了探讨;采用基于水深平均的平面二维数学模型对雾流降雨在坡面上生成的流动进行了数值模拟,并特别关注了雾流降雨局域分布对坡面径流的影响.研究成果表明:1)雾流降雨雨滴中值粒径沿水舌风方向具有先沿程增大,达到最大值后再沿程逐渐减小的变化趋势,且其达到最大值的纵向位置与降雨强度达到最大值的纵向位置并不重合;雾流降雨雨滴中值粒径沿垂直于水舌风方向呈单调递减的趋势.2)雾流降雨因集中在局部区域,与自然降雨形成的坡面径流相比,其产流达到稳定的历时要高于自然降雨;水深与流速沿纵、横向变化的幅度要高于自然降雨,降雨强度大的区域水深与流速也大.
2013年01期 v.46;No.220 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：158 ] - 蒋磊;谈广鸣;
粘性泥沙与散粒体泥沙一样存在推移质与悬移质两种不同的运动状态,且在2种状态间存在相互转化.粘性泥沙的状态转移规律较散粒体泥沙更为复杂,为研究粘性泥沙的状态转移规律,设计制造了一套封闭矩形管道系统进行试验.试验现象表明,粘性泥沙的起动往往是以成团的方式进行;试验结果说明,在统计规律上,粘性泥沙成团起动后进入悬浮的比例等于起悬概率.并与散粒体泥沙的理论转移概率进行比较分析,结果指出,粘性泥沙成团运动服从于一般泥沙的状态转移规律.
2013年01期 v.46;No.220 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：177 ] - 曾玉红;槐文信;陈刚;刘建;
采用宽度平均的立面二维数学模型对水库水质进行数值模拟,通过对水位、水温的计算值与实测值的对比,验证了模型模拟水库水质的有效性.在此基础上,对库区的溶解氧浓度分布进行计算,结果表明,溶解氧的计算值与实测值整体吻合较好,基本能够反映水库中的溶解氧分布特性.对该水库水体中的饱和溶解氧率的计算分析表明,水库水体2007年全年的饱和溶解氧率多在90%以上,水体总体质量较好.在3-5月气温适宜的条件下,由于浮游植物生长旺盛,过饱和情况较为明显.而在夏季(6-9月),由于气温高,水体复氧能力较弱,同时同时期上游来水丰沛,随地表径流带来的面源污染也增加了水体的耗氧量,致使这一时期的溶解氧浓度较低,因此水库溶解氧受上游来流及气温的影响较为显著.
2013年01期 v.46;No.220 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：400 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：176 ] - 李侃禹;
采用特征线理论对滚波演化的多重时间尺度进行分析,结果表明坡降较大的滚波演化数值模拟必须采用水沙耦合模型;由于含沙量变化的时间尺度慢于水流变化的时间尺度,含沙量不能很快地调整到水流挟沙力,因此滚波演化必须采用非饱和输沙模型;冲淤厚度、含沙量等因素对滚波结构的影响很小,床面形态是影响滚波水动力学特性的主要因素.
2013年01期 v.46;No.220 15-18+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：138 ] - 邓春艳;吴卫民;夏军强;
河流上修建水库后,由于水位抬高,流速减小,来自上游的泥沙在库区大量落淤,直接威胁着水库的使用寿命和大坝安全.采用一维恒定非均匀不平衡输沙数学模型,计算了红水河上岩滩水库1994-1999年的冲淤过程,得到了河床纵剖面淤积形态、干流累积淤积量等结果,并与实测资料进行比较.对比分析表明,在模型参数按常规经验取值条件下,计算的库区淤积量远小于实测值.然后分析干密度、水流挟沙力参数、恢复饱和系数等参数调整对模型计算结果的影响,结合库区实际来沙及淤积情况调整了这些关键参数的取值,使得库区泥沙淤积计算结果与实测值较为接近.
2013年01期 v.46;No.220 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K] [下载次数：453 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：216 ] - 卢婧;谈广鸣;舒彩文;曾慧俊;
以铜陵黑沙洲河段为研究对象,用水沙地形资料结合遥感数据分析了该河段的演变特性.首先利用该河段多年水文泥沙和地形等相关资料进行对比分析,并在微观上侧重分析该河段天然洲、黑沙洲的边滩演变和深槽变化及主流摆动,其次以ERDAS软件为平台,通过对已获取的遥感数据进行处理和集成,对演变特性做补充,从宏观上分析铜陵河段的河势演变特点,最后预估了铜陵河段演变趋势.
2013年01期 v.46;No.220 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K] [下载次数：312 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：209 ] - 范世平;杨建明;冯民权;郑邦民;
为了研究三维对流扩散方程在高雷诺数情况下的合理解法,采用在高雷诺数情况下保持自动迎风与斜迎风特征的27点加权自动迎风格式对方程进行离散,并采用蒙特卡洛法求解;通过与一般差分法进行比较得知,该计算方法具有优势且结果较为可靠,后将其应用于高雷诺数下河流侧向和底部排污数值模拟.结果表明,27点加权自动迎风蒙特卡洛方法易于解决三维对流扩散问题,且可以接受高雷诺数的考验.该方法可以广泛应用于流体三维流动及任意曲线坐标网格.
2013年01期 v.46;No.220 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K] [下载次数：203 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：189 ] - 杨星;王向明;赵晓冬;胡晓东;
港口航道工程和围海工程都存在口门区水流问题,前者影响船舶的通航安全,后者影响工程的合龙施工安全,是重要的工程技术问题.为此,概化实际工程案例,建立局部小变率物理模型,研究口门区削流的潜堤工程措施,结果显示:①一定条件下,潜堤具有明显的削流作用,且工程量相对较小,可以作为口门区水流条件改善的一种工程措施;②本文的应用实例虽然是针对航道工程的,但是对于水力条件恶劣的围海工程,也具有一定的参考价值;③潜堤的削流效果和工程的布置、工程区的水文条件有关,需具体问题具体分析.
2013年01期 v.46;No.220 37-40+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：133 ] - 杨梦斐;李兰;
采用生命周期评价分析方法对水力发电系统的温室气体排放系数进行研究,建立温室气体排放的生命周期清单,并与燃煤发电系统进行比较.对水电站从材料和能源消耗、大坝建设、运输、电厂运行等过程的输入和排放进行分析的结果表明,每生产1kWh的电量,水力发电生命周期的温室气体总排放为19.24g CO2当量,而燃煤发电1kWh的排放量在1 000g CO2当量左右,说明水力发电在温室气体减排方面的优势十分显著.
2013年01期 v.46;No.220 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K] [下载次数：694 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：130 ] - 任明磊;何晓燕;黄金池;李辉;孙建光;
采用风险率增量法、可能最大风险率方法两种汛限水位调整风险评估计算模型,利用Java语言、JSP、Flex技术、Hibernate数据库访问技术、SSH系统架构、ExtJs等目前较为先进的计算机技术设计并开发了标准、通用的水库汛限水位调整风险评估系统.主要介绍了系统的体系结构、功能模块和关键技术.
2013年01期 v.46;No.220 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 661K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：150 ] - 汪妮;方正;解建仓;
针对再生水价值认识不足而导致利用步伐缓慢的现状,建立再生水资源价值评价模型,研究其在不同区域存在的潜在价值,为促进推广利用提供依据.以陕西省内7个城市的再生水资源为应用实例,基于粗糙集理论及物元分析模型建立了再生水资源价值评价模型,结合再生水回用标准、经济社会发展、天然水资源状况等数据,选用天然水体综合污染指数、水贫乏指数、经济综合指数和再生水水质综合指数共4项复合指标建立了综合评价指标体系,对再生水资源的潜在价值进行了估算.将估算结果与模糊综合评价的结果进行了对比,验证了物元分析模型在再生水价值评价中的可行性.结果表明,除商洛市因天然水资源条件较好、经济欠发达而使再生水资源价值较低外,各地再生水均有较大潜在价值,尤其以水资源与水生态条件较差的咸阳市为最高.
2013年01期 v.46;No.220 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：160 ] - 郑慧涛;梅亚东;胡挺;黄春雷;唐海华;
针对标准差分进化算法缺乏全局与局部搜索的动态调整,进化后期由于种群多样性降低,算法极易陷入局部最优的问题,采用控制参数的余弦函数调整策略,并提出综合分布参数概念,根据种群个体进化过程的特点及算法的阶段特性,自适应调整算法的控制参数及进化策略.通过对工程实例的模拟计算,其结果表明了改进的差分进化算法在解决水库优化调度问题上的有效性.将改进差分进化算法的计算结果与POA及标准差分进化算法进行比较分析,充分体现了改进差分进化算法的优点.
2013年01期 v.46;No.220 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：469 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：48 ] |[阅读次数：192 ] - 李新杰;胡铁松;董秀明;
为有效利用径流数据的非线性特征来对径流作分类识别,提出采用递归图和近似熵获取原始时间序列的动力学行为的方法.在计算随机、正弦和Logistic映射3种典型时间序列的递归图的基础上,采用递归图分析获取不同时间尺度的径流时间序列的动力学行为的方法,进行确定性检验,定性的判断径流序列的非线性和原动力系统的确定性.在递归图算法的基础上,定量地将近似熵用于序列的复杂度描述,对4组径流序列的递归图和近似熵进行比较,得出混沌递归分析是一种流型识别的有效辅助诊断工具.
2013年01期 v.46;No.220 62-66+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1615K] [下载次数：674 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：149 ] - 许斌;谢平;刘静君;刘媛;
由于自然因素和人为因素的相互交织,在对变化环境下水文序列变异的影响因素进行归因分析时,不同方法所得出的结论不同,甚至差异很大,其可信度和可参考性往往不能尽如人意.为了能够准确锁定引起区域水文变异的重点区域,提出了空间尺度的主因分析方法.该方法以具有空间嵌套关系的水文序列变异诊断结果为基础,通过空间变异关系图和相关系数,综合判断引起水文序列发生变异的重点区域.结合乌力吉木仁河三级区及其所辖四级区1956-2000年(共45年)的水文序列进行实例验证和物理成因分析,结果显示四级区赤峰是引起三级区水文序列出现变异的主因所在,这个结果对当地水资源保护、规划和管理等相关部门在开展工作、锁定重点治理区域时,具有一定的指导作用.
2013年01期 v.46;No.220 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：175 ] - 郭文成;杨建东;单新健;
为提高水能资源的利用率,实现水资源的优化配置,跨流域多水源引水式水电开发在我国逐渐得到运用.但设计中发现有可能存在倒流与高水源被抽空的问题.针对该问题,运用恒定流理论,建立多水源引水式水电站管道系统的数学模型,在无量纲处理的基础上,推导引水主洞与引水副洞的流量计算公式及流量分配控制条件,并对影响流量分配的各种因素进行敏感性分析.其结论是:引水副洞水头损失系数是主导因素,增大该系数可消除倒流现象,进而使主、副洞流量分配达到合理范围,具体工程中可以通过减小副洞断面尺寸、增大副洞糙率及局部损失等措施来实现.
2013年01期 v.46;No.220 73-77+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：142 ] - 杨寅群;涂建峰;徐高洪;王永桂;张万顺;
研究核电厂低放射性废水在受纳水体中的迁移扩散规律对环境保护的重要意义.针对某水库库区内一拟建核电厂,在充分考虑水体对流、扩散、核素沉积及衰变等作用的基础上,建立了三维低放废水数学模型.利用该模型,模拟分析了不同排放条件、来流条件和坝前水位情况下,核电厂排污口下游核素的三维分布规律.结果表明:稀释倍率包络线汛期窄长,枯期宽短;低放废水出流后,与环境水体迅速掺混,各方案均未出现5倍稀释包络线;坝前水位145、155m时低放废液对水库中层影响范围最大,坝前水位175m时,低放废液排放对底层影响范围最大;枯水期排放口下游500m处最大相对浓度0.009 52,各层稀释倍率稳定时间均为20d.
2013年01期 v.46;No.220 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K] [下载次数：264 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：175 ] - 罗立哲;胡志根;刘全;倪锦初;李勤军;
高土石围堰边坡稳定性与堰体材料的力学性质密切相关.在围堰施工及运行过程中,随着结构应力和渗流状态的变化,堰体材料力学参数也发生持续性变化.基于围堰施工过程中堰体应力及渗流状态变化规律分析和土石材料力学非线性理论,建立考虑施工过程的土石围堰边坡稳定分析模型;在此基础上,进行高土石围堰施工-运行过程边坡稳定特性分析,结果表明堰体边坡稳定的最不利工况出现在基坑开挖后的堰前水位下降期,最危险滑动面位置随着水位下降速率的增加由背水面转向迎水面;当水位下降速率一定时,堰坡稳定安全系数呈先减小后增加趋势,最小值及其出现时间与水位下降速率相关.
2013年01期 v.46;No.220 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：162 ] - 赵二峰;朱凯;刘敬洋;
以实测资料为依据,利用随机有限元计算了重力坝在环境荷载作用下的效应场,并基于递阶对角神经网络原理,动态获取了重力坝基岩力学时变特性参数,建立了重力坝基岩力学时变特性随机动态分析模型,可用于评估重力坝基岩力学时变特性参数的变化性态.
2013年01期 v.46;No.220 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：147 ] - 袁彦辉;肖明;
基于有限元分析的应力图形法配筋,有限元分析与配筋过程相对独立,对复杂结构有很强的适应性.首先对问题域进行弹塑性损伤有限元分析,再由结点应力插值生成问题域内应力场,对配筋段自动生成配筋截面,利用插值应力场在截面上插值和积分以计算内力,结合结构形体与受力对应力、内力进行修正,基于内力结果在配筋截面上进行配筋计算,最后利用AutoCAD绘图接口输出图形.该方法高效、精确,方便了地下洞室复杂结构的配筋.
2013年01期 v.46;No.220 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：151 ] - 井向阳;周伟;刘俊;常晓林;
提出了高碾压混凝土坝施工期温度时空动态控制方法,该方法的核心在于通过调整水管冷却的5个要素(冷却开始时刻、通水时间、水温、流量和水流方向)来动态控制混凝土的温度,进而达到温控防裂的要求.基于ANSYS平台开发了大体积混凝土施工期温度场、应力场三维有限元仿真程序,将温度时空动态控制方法应用于官地高碾压混凝土重力坝的施工过程中,并做跟踪监测和反演计算.实践证明,该方法易于操作,且在官地大坝的施工过程中未出现危害性的裂缝,有效解决了其温控防裂问题,给类似工程提供了借鉴和参考.
2013年01期 v.46;No.220 99-104+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：212 ] - 黄耀英;何光宇;周宜红;周建兵;
针对进行水管冷却的混凝土浇筑仓温度场仿真计算时,水管冷却等效热传导方程中的混凝土初温的计算存在不同的算法,采用水管冷却精细有限元法和水管冷却等效热传导法,对含冷却水管的混凝土棱柱体进行温度场对比分析,研究了水管冷却等效热传导法中混凝土初始温度的计算方法.分析认为水管冷却等效热传导方程中的混凝土初温应是含冷却水管的混凝土棱柱体在通水开始时刻的混凝土平均温度,该平均温度可由混凝土棱柱体单元高斯点温度与高斯点所占体积的乘积除于混凝土棱柱体单元体积获得.
2013年01期 v.46;No.220 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] [下载次数：451 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：136 ] - 邹金;赖旭;宗欣;
在水电站引水发电系统过渡过程研究中,一阶发电机模型未能反映电磁过程的影响,而三阶和五阶模型中计入电磁过程,能更好地模拟引水发电系统的过渡过程.在建立水力、机械、电气系统联合仿真模型的基础上,研究分析了使用一阶、三阶、五阶发电机模型时电站的小波动过渡过程.结果表明:使用一阶发电机模型的过渡过程与三阶、五阶模型的结果有较大差别,三阶模型与五阶模型的结果十分接近,即在水电站过渡过程中应考虑电磁影响.在长引水式水电站过渡过程中,一阶模型与三阶模型的差别更大.
2013年01期 v.46;No.220 109-112+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] [下载次数：265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：139 ]