一、一维泥沙数学模型中有关问题的商榷（论文文献综述）
钟和君[1]（2020）在《泥沼海滩红树林等效理论模式下分层流运动规律的研究》文中研究指明我国的渤海、辽东湾、莱州湾以及江苏省北部、浙江、福建、广西和广东省的海岸上广泛分布由粘性细颗粒沉积物所组成的淤泥质海岸。近年来人们愈发强调海岸防护措施的功能性和生态友好性。以红树林为首的生态海岸成为研究的热点。但近岸木本植物缓冲带的存在也导致了泥沼-海浪-红树林三者耦合作用的发生,该情况下流体结构特征的描述目前也还不完善,对三者相互作用下的水体速度结构、相位关系、波浪要素的变化规律缺乏完整的认识和全面的分析,尚需进一步研究。针对这些问题,本文采用理论分析与数值计算相结合的办法,基于欧拉坐标系建立流体控制体系,模拟刚性等效林带作用下的线性波浪在水泥双层模型中的传播。假定流体不可压缩且在自由表面上存在规则波（即线性波）,并将植物对流体的作用力采取植物拖曳力的形式加入该理论模式中,构建泥沼-海浪-红树林三者耦合作用的双层流体理论模式,研究了刚性林带作用下水泥双层流体模型的流场特性,探讨了表面波与界面波在不同底部泥层影响与植物作用下的运动特征,并计算研究了底部泥层密度、波动圆频率、植株面积占比与植株长径比等因素对波浪速度场、压力场、对应的相位关系及界面波与表面波的波幅比的影响。系统研究了刚性林带下线性波浪的速度结构及流场规律。
祁媛媛[2]（2019）在《鸭子荡水库泥沙淤积的数值模拟分析及调沙方案研究》文中研究表明泥沙淤积是危害水库正常使用寿命重要影响因素之一,尤其在上游水流挟沙较大的地区,大量的泥沙随水流进入水库,会降低水库的有效库容,影响水库的正常运行,抑制水库经济社会效益的发挥。本文研究对象为宁夏鸭子荡水库,承担着宁东地区的主要供水任务。为了更好的保证水库的正常运行,以及供水和兴利作用的发挥,分别采用MIKE21、MIKE11模型,对其入库泥沙输移和冲淤进行数值模拟计算。通过一、二维模型计算结果的互相验证和对比实测数据,验证模型合理性,分析结果得到泥沙在库区的淤积规律,并预测水库后期运行的淤沙状况,针对不同水位条件下水库在输水渠道和库区的淤沙状况,提出合理的优化方案,为后期鸭子荡水库的运行决策、优化调度提供依据。主要的研究内容及成果如下:（1）运用数理统计方法,计算分析鸭子荡水库已有水文资料,得到水库来水输沙量大小及时空分布规律。通过资料整理,在原始地形资料的基础上分别通过MIKE21和MIKE11建立二维和一维数学模型,设定定解条件,计算一期水库淤积形态与悬沙分布,计算水位与实测水位对比验证水动力模块的模型准确性,计算地形并与实际测量地形相对比,主要关注泥沙落淤位置,泥沙分布形态,地形高程变化,悬沙分布以及出口含沙量,并对比分析库容变化量,验证模型合理性。（2）在一期模拟计算基础上,设计水库来水输沙为正常和最大两种工况。一维模拟计算时效快,因此运用MIKE11对水库后期运行60年进行模拟计算。根据一二期工程的设计洪水位区间,计算在不同的定水位的运行条件下,输水渠道和库区的泥沙落淤量和落淤位置。因一维计算结果为断面平均值,不能细化分析泥沙的淤积范围和最高淤积位置,因此结合二维模型模拟分析。通过二维模型计算后期运行20年的泥沙在库区的淤积状况以及未落淤的悬沙在库区的分布。由于鸭子荡水库主要承担供水任务,重点关注出口的水质,是否满足供水需求。同时,也根据一二维模型的计算结果进行对比,进一步验证模型的准确性。（3）为了保证水库正常运行供水以及有效库容,需要控制水库的来水输沙条件,使输水渠道保持入流畅通。因此根据预测计算不同定水位条件下水库输水渠道和库区的淤积状况结果,提出优化水库运行调度的方案:一是在高输沙浓度月份,降低水库运行水位,即加大输沙效率;二是在高输沙月份高水位运行,使泥沙落淤,低输沙月份降低水库运行水位进行冲沙。最终通过各种方案的比选,根据水库运行的要求,推荐最佳的水库运行调度的方案。
秦翠翠[3]（2019）在《三峡库区细沙淤积动力学过程的模拟》文中提出三峡常年库区泥沙发生絮凝沉降,淤积物的中值粒径约在0.01 mm以下。此粒径的泥沙具有粘性,淤积多发生在河口海岸地区,其运动过程可分为絮凝沉降、悬移输运、落淤后沿床面运动及密实固结过程。对于库区粘性细沙淤积运动全过程的模拟较为少见。为了解决这一问题,基于已有的平面二维模型,本文建立了能反映上述过程的粘性细沙动力学模型。依次修改了沉速项,添加了粘性细沙冲淤计算模块及淤积物的运动模块。将此模型应用于库区淤积较为严重的皇华城急弯河段及近坝区微弯河段的粘性细沙淤积模拟中,成功复演了对应河段的淤积分布,验证了本文所建模型的合理性。鉴于粘性细沙运动模拟参数多依赖于实测值,进一步分析了关键参数取值及计算方法对模拟结果的影响。主要结论如下:（1）由于传统平面二维模型不能反映弯道环流特性,为建立适用于急弯连续弯道水流模拟的环流模型,首先,检验了已有环流模型对此类弯道的适用性,指出通过调节参数可提高线性环流模型模拟精度。其次,为进一步提高模拟精度并使非线性环流模型适用于整个河宽范围,基于实验数据,通过分析动量方程各项,得出横向动量方程的横向粘滞梯度项可反映边壁对水流运动的影响。最后,通过理论分析,指出若要精确模拟此类弯道水流运动则需借助于三维方程。鉴于三维方程求解的复杂性及本文对皇华城河段的淤积模拟结果,得出对于一般弯道工程水流及粘性细沙淤积模拟可采用线性环流模型进行二维求解。（2）针对粘性细沙冲淤模拟,提出了等效淤积时间法,此方法可保证在等效淤积时间内,采用某一水沙条件计算所得最大淤积厚度与实测值相接近。此方法最大优势在于缩短了淤积计算时间。基于此法,分析了切应力、临界流速及挟沙力三种冲淤计算法对皇华城河段淤积模拟的适用性。对与实测值更为接近的切应力与挟沙力法,分析了关键参数取值对淤积结果的影响。指出对于切应力法,絮凝沉速与淤积量成正比;临界切应力则与淤积范围成反比;粗糙高度与淤积量及范围成反比;若采用挟沙力法则需考虑水流及边界条件对恢复饱和系数的影响。（3）将淤积物视为宾汉流体,借鉴河口海岸浮泥运动方程,考虑到近坝区淤积物流动慢且主要受重力作用的特点,建立了淤积物动力学模型,并通过数值方法进行求解,给出了求解过程中关键问题的处理方法。成功复演了近坝区淤积面水平抬升现象。通过分析关键参数对平衡淤积面高度的影响得出,絮凝沉速与之成正比,屈服应力则与之成反比。屈服应力的作用受限于边岸坡度,存在临界值。
宋昊明[4]（2019）在《淮河正峡河段行洪区调度运用研究》文中指出淮河流域行蓄洪区众多,它承担着分泄干流洪水,保障堤防安全的重任,是淮河流域防洪体系中的重要组成部分。行蓄洪区由于其特殊性,它的启用在保护下游堤防安全的同时,会损害区域内居民的利益。近年来,行蓄洪区的实际运用次数较少,且随着水利工程的发展,行蓄洪区的运用方式由之前的人工扒口、爆破行洪变为由闸门控制,使得运用过程可控。如何选择科学的调度运用方式,控制行洪区行洪过程,充分发挥行蓄洪区降低干流河道水位的最佳作用,以确保防洪安全,减少洪灾造成的损失,是目前急待解决的问题。本文以《淮河干流行蓄洪区调整规划》实施后的淮河干流正阳关至峡山口段为研究区域,应用DHI MIKE系列软件建立该段河道的一维、二维耦合水动力数学模型,以淮河最大实测洪水（1954年型百年一遇洪水过程）为研究对象,模拟行洪区不同调度运用方案下的洪水演进过程,并对结果进行对比分析,以期得出较为合理的行洪区调度运用方案,主要研究成果如下:（1）利用MIKE11软件建立淮河干流正峡河段一维水动力学模型,利用MIKE21软件建立寿西湖和董峰湖行洪区的二维模型,结合糙率表,利用试错法确定干流河道糙率,并利用2003年和2007年正阳关和鲁台子的实测水位过程资料对河道糙率进行率定。（2）以寿西湖行洪区为例,研究闸门不同开启次序对于行洪效果的影响,设置进、退洪闸门不同启用方案,根据1954年型百年一遇洪水演进成果,分析不同方案下进、退洪闸分洪流量过程及行洪区行洪效果。根据分析结果得出,在应对1954年型百年一遇大洪水时,延后行洪区退洪闸的开启,充分发挥行洪区蓄洪作用,可以更好的发挥行洪区行洪效果。（3）对比分析寿西湖和董峰湖行洪区分别开启对于干流河段影响,并设置两处行洪区开启时间不同的组合方案,进行洪水演进模拟分析。根据模拟结果,从水位下降过程、降低超设计水位历时和削减洪峰水位方面对各方案进行分析。结果表明,先开启距离水位控制站点较近的寿西湖行洪区,防洪效果更好,且根据洪水来流,适当延迟行洪区的开启时间,也会使得行洪效果发挥更佳。
喻鹏[5]（2017）在《改进数值模型与群桩基础桥墩局部冲刷的CFD模拟》文中研究指明桥墩局部冲刷是造成跨河桥梁水毁的主要原因之一。合理的最大冲刷深度估计是桥梁墩台基础设计的重要依据。随着计算机性能的提高,基于计算流体动力学（CFD）的数值模拟已逐步成为研究桥梁基础局部冲刷的有效手段。本文借助CFD方法开展了多种桥墩形式的局部冲刷研究,其主要研究内容和结论如下:（1）阐述了多种典型桥墩局部冲刷计算模型及其适用范围;重点针对中美两国规范桥墩局部冲刷计算条文进行了比较,指出了现行中国规范局部冲刷条文的局限性。基于美国特纳-费尔班克公路研究中心和美国地质勘探局的试验数据,采用量纲分析和多元回归分析方法,提出了新的桥墩局部冲刷深度计算公式,并通过CFD方法确定了墩形修正系数1K和水流偏角修正系数2K,以及串列双圆柱桥墩间干扰系数β的取值。再基于不同墩形的试验数据验证了提出公式的适用性和合理性。（2）基于充分发展的湍流和湍流局部平衡假设,推导出了基于标准k-ε湍流模型的平衡湍流边界层模型,确定了与该模型对应的湍流来流边界条件;基于水槽试验剖面,采用最小二乘法拟合了CFD的入口湍流来流边界条件;然后通过参数敏感性分析优化了标准k-ε湍流模型参数。最后通过比较不同入口边界条件的计算结果,对提出的河床平衡湍流边界层模拟方法的适用性进行了验证。（3）基于Fluent平台,二次开发了能同时考虑斜坡重力作用和泥沙坍塌效应的桥墩局部冲刷模块,并基于该模块开展了不同桥墩形式的局部冲刷CFD模拟。获得了与Melville水槽试验和Beheshti水槽试验结果一致的流场特征、冲刷深度和冲刷坑形态,验证了本文数值方法的适用性和合理性。研究了墩形、长宽比和水流偏角等参数对局部冲刷深度的影响。结果表明,在四种墩形的局部冲刷中,矩形墩的冲刷深度最大,尖头墩的冲刷深度最小。在0水流偏角下,长宽比的变化对冲刷深度的影响较小,而对冲刷坑形态和其发展范围的影响较大;而在水流偏角为5o45o的范围内,冲刷深度随着水流偏角的增大而增大。（4）研究了串列、错列双圆柱桥墩间干扰效应对冲刷深度的影响。研究表明,双圆柱桥墩间干扰效应随着墩心距L/D的增大而逐渐减弱,当墩心距大于5倍墩直径后可不考虑上、下游桥墩间的干扰效应。错列双圆柱桥墩的最大冲刷深度随水流偏角的增大而增大;当墩心距小于5倍墩直径时,如果上游桥墩对下游桥墩存在遮挡,则最大冲刷深度发生在未被遮挡侧;如果上下游桥墩之间存在狭缝,则二者之间存在“穿堂效应”,最大冲刷深度发生在上下游桥墩的狭缝侧。（5）以4（横桥向）×2（顺桥向）群桩基础为例,研究了其周围流场的流动特征和冲刷机理。结果表明,群桩基础桥墩的最大冲刷深度发生于迎流向第一排桩的两桩中间;整个冲刷坑的形态类似于“?”形。和串列、错列布置桥墩类似,群桩桥墩间的干扰效应仍然显着。后排桩由于受前排桩的遮挡,后排桩周围的冲刷深度比前排桩小,且越靠后排的桩冲刷深度越小。此外,水流受承台和桥墩的阻挡,向承台和桥墩两侧发生了流动分离和再附;同时还发生了沿水深方向的偏转流动,形成了下潜流等明显的流动特征。随着冲刷坑的发展,承台前端的下潜流逐渐增强;群桩基础的阻水效应较弱,水流可以从承台下面和群桩之间的间隔流过桥墩,因而在群桩基础尾流区并没有观察到显着的马蹄形漩涡和回流。在承台和桥墩后缘的下游,可以观察到明显的回流现象,尾流区形成了复杂的漩涡体系,湍动能量很高,尤其是靠近承台后缘处。
于显亮[6]（2017）在《梯级水库水沙多目标优化调度研究》文中研究指明泥沙问题是水库规划设计中一个不可忽视的重要问题,尤其是一些含沙河流上修建的水库,泥沙淤积会导致水库防洪、发电、航运等效益损失,缩短水库使用寿命。对于水库的科学管理和运用,多年来国内外已有不少成功的方法和措施,但是兼顾水沙二者利益的水库水沙联合优化调度的研究相对较少,且主要集中在单个水库。本文主要对梯级水库水沙联合优化调度问题进行研究。文中首先以水库一维恒定、非均匀和不平衡输沙模型为基础,结合水库径流调度模型,建立了梯级水库一维泥沙冲淤计算模型,并以溪洛渡—向家坝梯级水库为例,采用已有研究成果对模型进行验证;然后运用多目标理论和方法,建立了梯级水库水沙多目标优化调度模型,将水库防洪、发电、泥沙淤积等目标有机结合起来;围绕水沙多目标选取、模型求解与决策方法开展深入研究,提出了一种嵌套结构的逐次逼近多目标动态规划迭代算法,不仅对各级水库进行逐次寻优,而且针对梯级水库优化调度中泥沙淤积长时段寻优计算的困难性和耗时长的问题,将长时段泥沙淤积的寻优问题转换为对多个短时段逐次寻优,并采用基于组合权重的TOPSIS评价方法对非劣方案进行评价;最后将该模型和方法运用于溪洛渡—向家坝梯级水库水沙优化调度研究中,给出了兼顾水沙各目标要求的梯级水库运行方案,为溪洛渡—向家坝梯级水库的合理运行和长期规划提供参考依据。
陈凯[7]（2017）在《水库水沙多目标调控与风险决策研究》文中研究指明溪洛渡水库位于金沙江流域,是我国第二大水电站,多年平均发电量571.2亿KW·h,坝址多年平均悬移质输沙量为2.47亿t,水库运用过程中存在着泥沙淤积问题;而上游来水来沙不确定性又会为水库运用带来风险。因此,有必要对溪洛渡水库的水沙联合调控和风险问题进行研究。本文主要对溪洛渡水库水沙多目标调控与风险决策进行研究。首先,从水库泥沙冲淤、水沙联合优化调度以及多目标风险决策三个方面总结了国内外的研究现状和存在的问题,并在此基础上确立了本文的研究内容。其次,对水沙联合调度中各目标进行分析研究,选取发电量最大、泥沙淤积量最小作为主要目标,将其他目标转换为约束条件,耦合一维泥沙计算模型和水库径流调度模型,构建了水库水沙多目标调控模型,并采用多目标动态规划迭代算法对模型进行求解。然后,将建立的模型应用于溪洛渡水库水沙调度实例中,计算出了多个兼顾发电目标和泥沙淤积目标的非劣方案。最后,考虑来水来沙不确定性,采用蒙特卡洛随机模拟技术对溪洛渡水库水沙调控过程中的风险进行研究,计算出各非劣方案下的目标均值及相应的风险,并采用基于组合权重的模糊优选法对非劣方案进行风险决策,给出了兼顾水沙目标值及其风险的最优均衡解。结果表明,本文所建模型和方法可以有效协调溪洛渡水库调度过程中发电和泥沙淤积的矛盾,揭示来水来沙不确定性对水库发电和泥沙淤积的影响,为溪洛渡水库的水沙多目标调控与风险管理提供技术支持。
吕岁菊[8]（2016）在《黄河大柳树河段水沙运移规律及水温特性研究》文中研究指明黄河为举世闻名的高含沙河流,在自然演变过程中,不仅沿垂向发生冲淤变化,在平面上也发生明显的横向摆动。本文选取黄河大柳树河段为研究对象,该河段属于随来水来沙变化的弯曲性河道,主流摆动,冲淤变化大。拟建的大柳树水库位于甘肃与宁夏回族自治区交界处黄河干流黑山峡的出口处,是一项对西北经济欠发达地区和民族地区的工农业生产和经济社会发展都具有十分重要意义的工程。结合河岸冲刷力学模式建立适合黄河大柳树河段的三维水沙冲淤数学模型,对该河段建库前的水流运动、泥沙冲淤及河岸摆动进行实测和数值模拟研究。利用一维、二维水温数值模型模拟了黄河大柳树水库建成后坝下游河段及宁蒙河段冬季水温分布情况和结冰点位置。其研究成果对大柳树水库的合理运行、减少淤积及对宁蒙河段的防凌提供可靠的理论依据,具有重要的理论意义和工程应用价值。建立基于非结构网格下的三维紊流数值模型,利用非结构网格有限体积法离散控制方程,并采用非结构同位网格中的SIMPLE算法进行求解。对黄河沙坡头河段连续弯道段的水流运动进行数值模拟,得到了平面流场分布、纵向流速沿垂线分布及横向流速（二次流）的数值模拟结果,并与实测结果对比符合良好。验证了该模型能够较好地模拟具有复杂边界的天然河流中弯道水流运动情况。在三维紊流模型的基础上,综合考虑河岸冲刷力学机理和河岸形态修正技术,建立河床冲刷变化的三维水沙数学模型,利用该模型对黄河大柳树河段的河势变化情况进行了数值模拟研究。结果表明:模拟结果与实测结果吻合较好,说明本文建立的水沙数学模型能较好地反映黄河大柳树河段的水流运动情况及河床变化规律。由于上游来水来沙条件不同,黄河大柳树河段在2011年11月到2012年10月期间冲刷的同时还伴有横向摆动。最大冲深可达2.5m左右,在弯道区域,凹岸冲刷较凸岸严重,深槽向凹岸摆动。表明弯道环流是河道横向演变赖以实现的重要因素。建立了适合黄河大柳树坝址下游及宁蒙河段的一维、二维水温数学模型,模拟了冬季不同气象条件下坝下游河段水温分布情况及结冰点位置。预计黄河大柳树水库建成后,宁夏河段冬季各旬水温均在0℃以上,零温断面位置将下移到石嘴山至磴口之间,距大柳树坝址约320km。石嘴山至乌海段冰塞问题基本缓解,石嘴山至巴彦高勒河段将成为不稳定封冻河段,巴彦高勒以下河段为稳定封冻河段,昭君坟及以下河段冰情不会有明显变化。大柳树水库的运用,对缓解宁蒙河段的凌情有着显着的作用。
葛华[9]（2010）在《水库下游非均匀沙输移及模拟技术初步研究》文中指出水库作为人类开发利用河流功能的一种重要形式,在发挥防洪、发电、航运、灌溉等多方面工程效益的同时,由于改变了天然情况下河流的水沙条件,从而对水库下游的河道演变带来非常深远的影响。世界各国的河流开发历史和经验教训表明,对水库下游泥沙输移的认识及预计不足,将导致众多水利工程难以发挥其目的,甚至产生一些负面效益。因此,深入分析水库下游非均匀沙的输移特点,明确其内在机理,提高其模拟预测技术,对于做到防患于未然,以便及早采取措施,发挥水库的最大工程效益具有非常重要的意义。本文归纳和总结了水库下游非均匀沙输移以及河道冲淤调整的一般性规律,深化了对其内在机理的认识,并在当前研究成果的基础上,针对一维泥沙数学模型中的关键技术和参数进行了探讨,并根据实测资料对一些关键参数进行了率定。在此基础上,结合具体问题,建立了长江中下游宜昌-大通河段的一维河网非恒定水沙数学模型,在利用最新的实测数据对模型进行验证的基础上,针对三峡水库不同蓄水方案的下泄水沙条件对未来长江中下游的河床冲淤及水力特性变化等进行了预测计算,并对预测结果的合理性进行了分析。全文主要讨论了以下几个方面的问题：（1）水库下游非均匀沙恢复特性及机理：分析了不同水沙条件对构成河床冲淤的泥沙沉降与上扬两个方面的影响因素,在总结和归纳水库下游沙量恢复一般特性的基础上,根据泥沙沉降与上扬构成的泥沙交换特点,明确阐述了水库下游非均匀沙恢复特点的内在机理,并构造了不同冲刷历时沙量恢复略估的表达式,可较好的反映出已建水库下游的沙量恢复的一般性规律。同时,依据实测资料对泥沙输移方程中的恢复系数进行了分析,结果表明其数量级可达10-3-10-1,且一般随着粒径的增大而减小,随着冲刷历时的增加和床沙的粗化而呈递减的趋势。之后,对长江中下游非均匀沙冲淤量对来沙的响应及不同时期来沙减少后的沙量恢复差异进行了分析,指出就年统计值而言,长江中游非均匀沙年冲淤量与年输入沙量的关系比较密切,一般随着泥沙粒径的增大,两者相关性逐渐增强,单位年来沙量改变引起的下游河道年冲淤量逐渐增大,河道相应的输沙能力也逐渐减小,且沿程呈现递减趋势。分析表明,虽然90年代前后和三峡水库蓄水前后长江中游来沙量均有一定程度的减少,但由于后者各粒径组泥沙减少幅度更大、且水沙条件改变之前河床已基本处于冲刷状态,再加之水力条件的影响,其沙量恢复现象更加明显。（2）水库下游河流平衡趋向调整：依据水库下游实测资料以及水槽实验资料,按照河床组成性质的不同,对水库下游卵石夹沙河床和沙质河床在平衡趋向过程中的部分调整现象进行了归纳与总结,并深入分析了各调整方式在平衡趋向过程的作用及内在机理。分析指出,卵石夹沙河床经过冲刷以后,通常可通过形成卵石抗冲保护层而使河段达到平衡状态,而沙质河床在平衡趋向过程中的调整方式则更加多样化,其中,纵剖面的趋缓调整、床沙的粗化调整以及横断面的下切与展宽调整的终极方向是改变影响河床冲刷发展的两个方面,即增强河床自身的抗冲刷能力与削弱水流塑造河床的能力。在清水冲刷条件下,当两者相当时河床才能进入最终的绝对平衡状态,而此状态是由泥沙的起动条件决定的。（3）一维非均匀沙数值模拟关键技术探讨：在当前研究的基础上,针对泥沙数学模型中的关键技术进行了进一步的探讨：①基于泥沙运动统计理论的泥沙上扬通量与沉降通量推导了非均匀沙挟沙能力表达式,并与当前研究成果进行了对比,同时结合天然河道实际情况以及部分参数研究的不足,提出修正方法；②根据泥沙运动的扩散理论,通过引入调整系数,对非平衡输沙条件下的含沙量沿垂线分布公式进行了理论推导和参数拟合,其结果可用于基于泥沙运动统计理论进行的泥沙恢复饱和系数计算之中；③推导了基于沙波运动的混合层厚度计算方法,该方法可以体现非恒定泥沙数学模型中不同时间步长对其取值的影响；④对流速沿断面分布公式进行了简单的理论推导与参数拟合,以用于一维泥沙数学模型中基于水流不饱和程度构造的断面冲淤面积分配计算之中。（4）三峡水库蓄水后长江中下游一维水沙数值模拟研究：建立了适用于长江中下游宜昌-大通河段的一维河网非恒定水沙数学模型,并利用三峡水库蓄水前后2002-2006年的最新实测数据对模型进行了验证。之后,根据三峡水库基本蓄水方案以及不同提前抬高蓄水水位方案的下泄水沙条件,对沿程各河段的冲淤量、冲淤发展过程以及沿程的水位变化进行了模拟预测计算。计算结果符合水库下游泥沙输移的一般规律,并与相关极限冲刷量预测结果以及近年实测结果符合较好。
王晓彦[10]（2009）在《三门峡水库运用对潼关高程影响的数值模拟研究》文中提出三门峡水库是在黄河干流上修建的一座大型综合性水利枢纽,在防洪、防凌、灌溉、减淤、发电等方面发挥了重要作用。潼关断面位于黄河和渭河汇流区下游,由于受三门峡水库回水淤积和近期黄河来水减少等因素的影响,致使近年来潼关高程持续上升且居高不下,给渭河下游防洪带来了较大危害。因此,通过数值模拟研究三门峡水库不同的运用方式对潼关高程的影响具有重大的现实意义。本文首先对潼关高程以往的研究成果做了简单的评述,并且对国内外水沙数学模型的研究现状做了回顾。其次对泥沙沉速计算、水流挟沙力和恢复饱和系数的取值等问题进行了探讨并提出了合理的解决办法,在此基础上对现有的泥沙数模学型进行了改进和完善。利用1969～1995年的实测资料对模型中的综合糙率、恢复饱和系数等参数进行了率定,率定结果表明数学模型从总体上能够反映各河段的冲淤变化规律,冲淤趋势与实测资料符合较好；同时也能反映出潼关高程随时间升降的变化规律。又采用1997～2001年实测资料对数学模型进行了验证计算,验证结果表明各时段的冲淤量计算值与实测值符合较好,汛前、汛后潼关高程的计算值和实测值也基本相符。最后用验证后的数学模型对2种不同设计水沙系列、三门峡水库8种不同运用方式共16种组合方案对黄河龙门～潼关河段、潼关～坝址河段和渭河华县以下河段河道冲淤进行了预测。预测结果表明：①无论水沙系列Ⅰ情况还是水沙系列Ⅱ情况,14年后水库不同运用方式下潼关高程降低幅度大小的顺序都是相同的,降低幅度最小的均为现状运行方式,分别降低了0.14m、0.13m,降低幅度最大的均为全年敞泄运行方式,分别降低了2.11m、1.72m。②汛期控制水位相同时,非汛期控制水位越低,越有利于潼关高程降低。在水沙系列Ⅰ和水沙系列Ⅱ汛期敞泄情况下,潼关高程在非汛期控制水位310m时要比318m时分别降低了0.54m、0.49m。③非汛期水库控制水位相同时,汛期敞泄与汛期305m水位运用相比,潼关高程均有不同程度的降低。汛期只要采用305m控制运用,即使非汛期蓄水位控制在310m运用,其控制潼关高程的效果也不如汛期敞泄、非汛期控制水位最高318m的方案。这些成果对于确定三门峡水库的合理运用方式具有重要的参考价值。
二、一维泥沙数学模型中有关问题的商榷（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一维泥沙数学模型中有关问题的商榷（论文提纲范文）
（1）泥沼海滩红树林等效理论模式下分层流运动规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 分层流模型研究现状 |
| 1.2.1 流变模型研究现状 |
| 1.3 植物消浪研究现状 |
| 1.3.1 物理实验研究现状 |
| 1.3.2 现场观测研究现状 |
| 1.3.3 数值分析方法研究现状 |
| 1.4 研究现状总结 |
| 1.5 本文研究内容及技术路线 |
| 第2章 分层流理论模型与控制方程 |
| 2.1 波浪-植株-分层流理论模型 |
| 2.2 分层流模型的控制方程 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 植株作用力模型 |
| 2.2.3 流体本构方程 |
| 2.3 分层流模型的边界条件 |
| 2.3.1 自由表面边界 |
| 2.3.2 水泥交界面边界 |
| 2.3.3 泥层底部边界 |
| 2.4 无量纲化 |
| 2.4.1 无量纲化的控制方程 |
| 2.4.2 无量纲化的边界条件 |
| 2.5 量级分析 |
| 2.5.1 1 阶方程 |
| 2.5.2 2 阶方程 |
| 2.6 谐波分析 |
| 第3章 分层流模型数值求解 |
| 3.1 离散方法 |
| 3.2 模型网格划分 |
| 3.3 差分格式 |
| 3.4 模型求解计算流程 |
| 3.4.1 波数的求解 |
| 3.4.2 植物拖曳力项处理 |
| 3.4.3 程序框图 |
| 3.5 分层流模型验证 |
| 3.5.1 Sakakiyama和 Bijker实验 |
| 3.5.2 结果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 分层流模型算例与结果分析 |
| 4.1 分层流模型的速度流场分布 |
| 4.2 泥层密度对分层流耦合模型影响 |
| 4.2.1 不同泥层密度的速度和压强分布与相位变化 |
| 4.2.2 不同泥层密度的波幅比和波幅相位差 |
| 4.3 波动圆频率对分层流耦合模型影响 |
| 4.3.1 不同圆频率的速度和压强分布与相位变化 |
| 4.3.2 不同圆频率的波幅比和波幅相位差 |
| 4.4 植株面积占比对分层流耦合模型影响 |
| 4.4.1 不同植株面积占比的速度和压强分布与相位变化 |
| 4.4.2 不同植株面积占比的波幅比和波幅相位差 |
| 4.5 植株长径比对分层流耦合模型影响 |
| 4.5.1 不同植株长径比的速度和压强分布与相位变化 |
| 4.5.2 不同植株长径比的波幅比和波幅相位差 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）鸭子荡水库泥沙淤积的数值模拟分析及调沙方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 水动力数值模拟发展及研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 MIKE软件的介绍 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 水库水沙运动数值模拟理论 |
| 2.1 水库一维水沙运动模型 |
| 2.1.1 一维浅水方程 |
| 2.1.2 一维泥沙运动方程 |
| 2.2 水库二维水沙运动模型 |
| 2.2.1 二维浅水方程 |
| 2.2.2 二维泥沙输运方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 鸭子荡水库一期工程运行模拟及模型验证 |
| 3.1 鸭子荡水库一期工程运行状况 |
| 3.1.1 水库工程概况 |
| 3.1.2 水库水文特性 |
| 3.1.3 水库进出口水量 |
| 3.1.4 水库进出口泥沙 |
| 3.2 一维水沙模型模拟计算及分析 |
| 3.2.1 数值模拟范围及断面设置 |
| 3.2.2 定解条件 |
| 3.2.3 模拟结果及分析 |
| 3.3 二维水沙模型模拟计算及分析 |
| 3.3.1 几何模型的建立 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 多年运行水位分析 |
| 3.3.4 水动力模拟结果 |
| 3.3.5 泥沙模拟结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 鸭子荡水库二期工程预测计算及结果分析 |
| 4.1 一维水沙模型预测计算及结果分析 |
| 4.1.1 数值模拟范围及断面设置 |
| 4.1.2 水库在定水位运行时的淤积状况分析 |
| 4.1.3 水库在定水位运行时的取水口含沙量分析 |
| 4.2 二维水沙模型预测计算及结果分析 |
| 4.2.1 鸭子荡水库二期泥沙运动与淤积分析 |
| 4.2.2 鸭子荡水库二计算地形对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 鸭子荡水库调沙运行方案研究 |
| 5.1 调沙方案的拟定 |
| 5.2 不同运行方案渠道淤积分析 |
| 5.3 不同运行方案的库区淤积分析 |
| 5.4 最优方案取水口沙量分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）三峡库区细沙淤积动力学过程的模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 三峡库区淤积新特点及新问题 |
| 1.1.2 研究区域及方法 |
| 1.2 弯道环流及粘性细沙运动过程模拟现状 |
| 1.2.1 弯道环流 |
| 1.2.2 粘性细沙絮凝沉降 |
| 1.2.3 粘性细沙悬移输运 |
| 1.2.4 粘性细沙淤积物的运动 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 第2章 急弯连续弯道环流模型 |
| 2.1 现有典型环流模型适用性分析 |
| 2.1.1 环流修正模型 |
| 2.1.2 连续弯道典型案例 |
| 2.1.3 结果分析 |
| 2.1.4 讨论 |
| 2.2 急弯连续弯道试验分析 |
| 2.2.1 纵向动量方程 |
| 2.2.2 横向动量方程 |
| 2.3 模型急弯连续弯道环流模型方程的建立 |
| 2.3.1 无量纲小量的确定 |
| 2.3.2 方程的建立 |
| 2.3.3 结果分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 粘性细沙冲淤模型 |
| 3.1 沉速的确定 |
| 3.2 粘性细沙冲淤方法 |
| 3.2.1 三种粘性沙冲淤模拟方法 |
| 3.2.2 参数取值 |
| 3.3 计算条件与区域 |
| 3.3.1 计算条件 |
| 3.3.2 计算区域的确定 |
| 3.4 等效淤积时间法 |
| 3.5 计算结果及分析 |
| 3.6 关键参数对淤积的影响 |
| 3.6.1 切应力法(T) |
| 3.6.2 挟沙力法(C) |
| 3.7 淤积过程分析 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 淤积物动力学模型 |
| 4.1 淤积物流变模型及参数 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 淤积物运动物理图景 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 数值解法 |
| 4.3 关键问题处理 |
| 4.3.1 干湿边界处理 |
| 4.3.2 淤积物运动的判断 |
| 4.3.3 界面淤泥厚度取值 |
| 4.3.4 对流项非守恒格式处理 |
| 4.4 模型验证与分析 |
| 4.4.1 V型槽简介 |
| 4.4.2 淤泥运动过程 |
| 4.4.3 屈服应力对计算结果影响 |
| 4.4.4 粘滞系数对计算结果影响 |
| 4.4.5 阻力系数对计算结果影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 粘性细沙淤积全过程动力学模型的应用 |
| 5.1 环流模型对天然弯道水沙模拟的适用性分析 |
| 5.1.1 环流模型对水流模拟的适用性 |
| 5.1.2 环流模型对淤积的影响 |
| 5.1.3 结果分析 |
| 5.1.4 结论 |
| 5.2 皇华城河段航道整治合理性分析 |
| 5.2.1 2003年河段概况、来水来沙条件及研究方法 |
| 5.2.2 淤积原因分析 |
| 5.2.3 分流比影响因素 |
| 5.2.4 整治工程措施比较 |
| 5.2.5 结论 |
| 5.3 三峡近坝区淤积复演 |
| 5.3.1 计算区域及条件的确定 |
| 5.3.2 水流验证 |
| 5.3.3 淤积分布验证 |
| 5.3.4 絮凝沉速的影响 |
| 5.3.5 屈服应力的影响 |
| 5.3.6 结果讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）淮河正峡河段行洪区调度运用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 行蓄洪区洪水调度运用研究进展 |
| 1.3.2 水动力模型研究进展 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 研究区域概况 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.1.1 位置及范围 |
| 2.1.2 社会经济概况 |
| 2.1.3 水文气象 |
| 2.2 区域行洪区运行现状及调整情况 |
| 2.2.1 行洪区防洪减灾情况 |
| 2.2.2 行洪区及干流河道调整情况 |
| 3 淮河干流正阳关至峡山口水动力模型构建 |
| 3.1 模型介绍 |
| 3.1.1 一维模型介绍及原理 |
| 3.1.2 二维模型介绍及原理 |
| 3.1.3 一、二维耦合模型 |
| 3.2 模型构建及处理 |
| 3.2.1 一维模型 |
| 3.2.2 二维模型 |
| 3.3 模型率定 |
| 3.4 一二维耦合模型构建 |
| 4 淮河干流正峡段行洪区调度运用模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 行洪区闸门开启次序对于行洪能力影响研究 |
| 4.2.1 行洪区开启次序设定 |
| 4.2.2 洪水演进过程分析 |
| 4.2.3 方案比选 |
| 4.3 行洪区运用次序和启用时机对行洪能力影响研究 |
| 4.3.1 行洪区运用次序和启用时机设定 |
| 4.3.2 启用不同行洪区洪水演进结果对比分析 |
| 4.3.3 行洪区不同启用时机洪水演进结果对比分析 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）改进数值模型与群桩基础桥墩局部冲刷的CFD模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 桥墩局部冲刷机理 |
| 1.3 桥墩局部冲刷的研究现状 |
| 1.3.1 原位观测 |
| 1.3.2 水槽试验 |
| 1.3.3 数值模拟 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 桥墩局部冲刷深度估算方法比较与改进 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 桥墩局部冲刷深度典型估算方法 |
| 2.2.1 Laursen方程 |
| 2.2.2 Melville-Chiew方程 |
| 2.2.3 Oliveto-Hager方程 |
| 2.2.4 Sheppard-Melville方程 |
| 2.2.5 65-2 式和 65-1 修正式 |
| 2.2.6 CSU方程 |
| 2.3 桥墩局部冲刷深度中美规范之对比 |
| 2.3.1 量纲一致性 |
| 2.3.2 水流流速 |
| 2.3.3 墩形和来流偏角 |
| 2.3.4 床沙特征 |
| 2.3.5 复杂桥墩情况 |
| 2.3.6 漂流物聚集 |
| 2.3.7 算例比较 |
| 2.4 桥墩局部冲刷深度公式的建立与验证 |
| 2.4.1 计算公式建立 |
| 2.4.2 多参数回归分析 |
| 2.4.3 计算公式验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 河床平衡湍流边界层的CFD模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统来流条件 |
| 3.2.1 平均速度剖面 |
| 3.2.2 湍流特征量 |
| 3.3 平衡湍流来流模型 |
| 3.3.1 标准k ?ε 湍流模型 |
| 3.3.2 平衡湍流边界层模型 |
| 3.4 来流边界条件的参数拟合 |
| 3.5 湍流模型参数敏感性分析 |
| 3.5.1 σ_ε 和σ_k |
| 3.5.2 C_(2ε)和1C_ε |
| 3.5.3 K_s和C_s |
| 3.6 数值验证 |
| 3.6.1 数值模型与实现 |
| 3.6.2 模拟结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 圆柱桥墩局部冲刷CFD模拟及冲刷影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流动控制方程 |
| 4.3 湍流模型与边界条件 |
| 4.3.1 标准k ?ε 湍流模型 |
| 4.3.2 边界条件 |
| 4.4 泥沙模型 |
| 4.4.1 考虑斜坡上重力作用对输沙率影响的泥沙输运模型 |
| 4.4.2 泥沙坍塌模型 |
| 4.5 数值实现 |
| 4.5.1 试验模型 |
| 4.5.2 数值模型 |
| 4.5.3 离散方法 |
| 4.6 模拟结果与分析 |
| 4.6.1 平衡湍流边界层检验 |
| 4.6.2 起冲前流场分析 |
| 4.6.3 冲刷坑形态分析 |
| 4.7 局部冲刷影响因素分析 |
| 4.7.1 墩形 |
| 4.7.2 长宽比 |
| 4.7.3 水流偏角 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 双圆柱桥墩局部冲刷CFD模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模型 |
| 5.2.1 串列布置双圆柱桥墩 |
| 5.2.2 错列布置双圆柱桥墩 |
| 5.3 串列布置结果与分析 |
| 5.3.1 起冲前流场 |
| 5.3.2 平衡冲刷后冲刷坑形态 |
| 5.3.3 干扰系数 |
| 5.3.4 模拟值与公式估计值的比较 |
| 5.4 错列布置结果分析 |
| 5.4.1 起冲前流场 |
| 5.4.2 平衡冲刷后冲刷坑形态 |
| 5.4.3 模拟值与公式估计值的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 群桩基础桥墩局部冲刷CFD模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水槽试验 |
| 6.3 数值模型 |
| 6.4 模拟结果与分析 |
| 6.4.1 平衡湍流边界层检验 |
| 6.4.2 速度场 |
| 6.4.3 湍动能 |
| 6.4.4 冲刷坑形态 |
| 6.5 模拟值与公式估计值的比较 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文） |
（6）梯级水库水沙多目标优化调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及其意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水库调度研究现状 |
| 1.2.2 水库泥沙研究现状 |
| 1.2.3 梯级水库水沙联合调度的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 梯级水库一维泥沙冲淤计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.2.1 水库径流调度模型 |
| 2.2.2 单库泥沙冲淤计算模型 |
| 2.3 模型验证 |
| 2.3.1 计算条件 |
| 2.3.2 验证计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 梯级水库水沙多目标优化调度模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梯级水库水沙多目标优化调度模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.3 非劣解生成技术 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 多目标动态规划迭代算法 |
| 3.4 模型求解方法 |
| 3.4.1 嵌套结构的逐次逼近多目标动态规划迭代算法 |
| 3.4.2 求解步骤 |
| 3.5 方案评价 |
| 3.5.1 目标权重的确定 |
| 3.5.2 TOPSIS评价法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 溪洛渡—向家坝梯级水库水沙调度实例 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 溪洛渡—向家坝梯级水库基本资料及调度方式 |
| 4.3 溪洛渡—向家坝梯级水库水沙优化调度计算及结果分析 |
| 4.4 方案评价与分析 |
| 4.4.1 指标归一化和权重计算 |
| 4.4.2 基于TOPSIS的方案评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）水库水沙多目标调控与风险决策研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水库泥沙冲淤计算 |
| 1.2.2 水库水沙联合优化调度 |
| 1.2.3 多目标风险决策 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水库水沙多目标调控模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2. 水库泥沙冲淤计算模型 |
| 2.2.1 泥沙基本方程组 |
| 2.2.2 泥沙基本方程组的简化 |
| 2.2.3 方程组的求解 |
| 2.3 水库水沙多目标调控模型 |
| 2.3.1 目标函数 |
| 2.3.2 约束条件 |
| 2.4 非劣解的生成 |
| 2.4.1 多目标动态规划迭代算法 |
| 2.4.2 模型求解 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 溪洛渡水沙多目标调控实例 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 溪洛渡水库基本资料 |
| 3.2.1 水库参数 |
| 3.2.2 水库发电调度准则 |
| 3.3 溪洛渡水库泥沙冲淤计算验证 |
| 3.3.1 水位验证 |
| 3.3.2 泥沙冲淤验证 |
| 3.4 溪洛渡水库水沙多目标调控计算及其结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 溪洛渡水库水沙多目标风险决策研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水沙多目标风险分析 |
| 4.2.1 风险来源分析 |
| 4.2.2 水库来水来沙过程随机模拟 |
| 4.2.3 风险率的推求 |
| 4.3 基于组合权重的模糊优选法 |
| 4.3.1 评价指标权重系数的确定 |
| 4.3.2 模糊优选法 |
| 4.4 溪洛渡水库水沙多目标风险决策 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）黄河大柳树河段水沙运移规律及水温特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 紊流数学模型研究现状 |
| 1.2.2 泥沙数学模型研究现状 |
| 1.2.3 河床演变数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 数值计算方法研究现状 |
| 1.2.5 水温数值模拟研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 三维紊流数学模型及验证 |
| 2.1 三维水沙数学模型 |
| 2.1.1 水流方程 |
| 2.1.2 泥沙方程 |
| 2.2 网格生成技术 |
| 2.2.1 非结构网格的要求及适用性 |
| 2.2.2 非结构网格生成方法 |
| 2.3 控制方程离散 |
| 2.4 模型求解 |
| 2.4.1 基于同位网格中SIMPLE算法的实施 |
| 2.4.2 非结构同位网格中的SIMPLE算法 |
| 2.5 初值条件处理 |
| 2.5.1 初始条件 |
| 2.5.2 边界条件 |
| 2.6 模型验证 |
| 2.6.1 河段概况与计算资料 |
| 2.6.2 计算网格 |
| 2.6.3 计算结果分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 大柳树河段水流运动与河床冲淤特性实测结果分析 |
| 3.1 主要测量仪器 |
| 3.1.1 声学多普勒流速剖面仪 |
| 3.1.2 测深仪 |
| 3.1.3 激光粒度分析仪 |
| 3.1.4 GPS-RTK |
| 3.1.5 三维激光扫描仪 |
| 3.2 大柳树河段概况 |
| 3.3 大柳树河段典型断面测量结果 |
| 3.3.1 实测断面 |
| 3.3.2 数据处理 |
| 3.4 大柳树河段实测数据分析 |
| 3.4.1 实测河床高程及垂线平均流速 |
| 3.4.2 典型断面速度场分布 |
| 3.4.3 泥沙粒径分布 |
| 3.4.4 2010和2011年实测河床高程比较 |
| 3.5 小结 |
| 4 河岸冲刷机理及数值模拟技术 |
| 4.1 河岸冲刷机理 |
| 4.1.1 非黏性土河岸的坍塌条件及方式 |
| 4.1.2 黏性土河岸的坍塌条件及方式 |
| 4.1.3 混合土河岸的坍塌条件及方式 |
| 4.2 河岸冲刷力学模拟方法 |
| 4.2.1 非黏性土河岸冲刷力学模拟方法 |
| 4.2.2 黏性土河岸冲刷力学模拟方法 |
| 4.2.3 混合土河岸冲刷力学模拟方法 |
| 4.3 河岸形态及网格修正 |
| 4.3.1 非黏性土河岸的河岸修正 |
| 4.3.2 混合土河岸的河岸修正 |
| 4.4 河床冲刷数值模拟过程 |
| 4.5 小结 |
| 5 黄河大柳树河段三维水沙运移数值模拟研究 |
| 5.1 河道概况 |
| 5.2 计算条件 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 沿程水位变化 |
| 5.3.2 流速分布 |
| 5.3.3 河道冲淤演变 |
| 5.4 小结 |
| 6 黄河大柳树水库下游河道水温数值模拟研究 |
| 6.1 宁蒙河段概况 |
| 6.2 宁蒙河段防凌现状 |
| 6.3 宁蒙河段防凌中出现的问题 |
| 6.4 拟建大柳树水库对宁蒙河段的防凌效果 |
| 6.4.1 水流水温数学模型 |
| 6.4.2 水温模型中参数的选取 |
| 6.4.3 水温数值模型 |
| 6.4.4 离散方程组的求解 |
| 6.4.5 模拟区域及计算工况 |
| 6.4.6 模拟结果分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）水库下游非均匀沙输移及模拟技术初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 水库下游非均匀沙恢复 |
| 1.2.2 水库下游河流平衡趋向调整 |
| 1.2.3 一维泥沙数学模型关键技术 |
| 1.2.4 长江中下游水沙数值模拟 |
| 1.3 本文研究思路与内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 水库下游非均匀沙恢复特性及机理 |
| 2.1 河床冲淤机理及影响因素 |
| 2.1.1 水体中的泥沙沉降及影响因素 |
| 2.1.2 河床上的泥沙上扬及影响因素 |
| 2.1.3 非均匀沙冲淤特点 |
| 2.2 水库下游非均匀沙恢复的一般特性及机理 |
| 2.2.1 水库下游水沙条件变异 |
| 2.2.2 水库下游非均匀沙恢复的一般特性及机理 |
| 2.2.3 非均匀沙恢复略估方法 |
| 2.3 长江中游非均匀沙冲淤及沙量恢复特性 |
| 2.3.1 长江中游非均匀沙冲淤对来沙的响应 |
| 2.3.2 长江中下游沙量恢复特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水库下游河流平衡趋向调整 |
| 3.1 卵石夹沙河段的平衡趋向调整 |
| 3.1.1 卵石夹沙河床粗化调整现象 |
| 3.1.2 卵石夹沙河床粗化调整在平衡趋向过程中的作用 |
| 3.2 沙质河段的平衡趋向调整 |
| 3.2.1 沙质河床的粗化调整 |
| 3.2.2 沙质河床的纵剖面调整 |
| 3.2.3 沙质河床的横断面调整 |
| 3.2.4 沙质河床平衡趋向中的复杂响应 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 一维非均匀沙数值模拟关键技术探讨 |
| 4.1 基于泥沙交换的非均匀沙挟沙力 |
| 4.1.1 非均匀沙挟沙力一般计算方法 |
| 4.1.2 基于泥沙交换的非均匀沙挟沙力 |
| 4.1.3 合理性分析 |
| 4.2 泥沙恢复饱和系数 |
| 4.2.1 基于泥沙运动统计理论的恢复饱和系数计算方法 |
| 4.2.2 非平衡输沙状态下含沙量沿垂线分布公式 |
| 4.3 混合层厚度 |
| 4.3.1 混合层厚度的重要意义 |
| 4.3.2 混合层厚度的一般计算方法 |
| 4.3.3 基于沙波运动的混合层厚度计算 |
| 4.4 断面冲淤面积分配 |
| 4.4.1 断面冲淤面积分配一般计算方法 |
| 4.4.2 断面冲淤面积分配中关键问题 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 三峡水库蓄水后长江中下游一维水沙数值模拟研究 |
| 5.1 模型建立及验证 |
| 5.1.1 模型简介 |
| 5.1.2 模型建立及验证 |
| 5.2 三峡水库基本调度方案计算成果及分析 |
| 5.2.1 基本方案边界条件 |
| 5.2.2 基本方案计算成果 |
| 5.2.3 计算成果合理性分析 |
| 5.3 三峡工程提前抬高蓄水位方案计算 |
| 5.3.1 提前抬高165m蓄水 |
| 5.3.2 提前抬高175m蓄水 |
| 5.3.3 综合分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
（10）三门峡水库运用对潼关高程影响的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 |
| 1.2 潼关高程问题的研究现状 |
| 1.3 泥沙数学模型的研究现状 |
| 1.3.1 一维水沙数学模型 |
| 1.3.2 二维水沙数学模型 |
| 1.3.3 三维水沙数学模型 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 一维泥沙数学模型的建立 |
| 2.1 三门峡水库概况 |
| 2.2 泥沙数学模型中相关问题的分析与讨论 |
| 2.2.1 断面概化 |
| 2.2.2 水面线计算中的若干问题 |
| 2.2.3 泥沙计算中的若干问题 |
| 2.3 一维泥沙数学模型的建立 |
| 2.3.1 一维泥沙数学模型的基本方程式 |
| 2.3.2 控制方程的离散及差分求解 |
| 3 模型的率定和验证 |
| 3.1 基本资料的整理与分析 |
| 3.1.1 上游边界水沙特性分析 |
| 3.1.2 下游边界(史家滩)水位变化特性分析 |
| 3.1.3 黄河潼关以下、渭河下游及黄河小北干流各河段的实测冲淤情况 |
| 3.2 模型的率定 |
| 3.2.1 率定依据的基本资料及有关问题的处理 |
| 3.2.2 参数的率定 |
| 3.2.3 模型率定计算结果与分析 |
| 3.3 模型验证 |
| 3.3.1 验证依据的基本资料 |
| 3.3.2 验证结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三门峡水库运用方式对潼关高程影响的数值计算 |
| 4.1 方案计算说明 |
| 4.2 基本资料及有关问题的处理 |
| 4.3 设计系列水沙特性分析 |
| 4.3.1 设计水沙系列Ⅰ水沙特性分析 |
| 4.3.2 设计水沙系列Ⅱ水沙特性分析 |
| 4.3.3 设计水沙系列Ⅰ与设计水沙系列Ⅱ水沙特性对比分析 |
| 4.4 计算结果与分析 |
| 4.4.1 设计水沙系列Ⅰ各方案计算结果与分析 |
| 4.4.2 设计水沙系列Ⅱ各方案计算成果 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.5.1 各方案黄河小北干流、潼关以下河段和渭河华县以下河段的冲淤情况 |
| 4.5.2 各种方案对潼关高程的影响 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、一维泥沙数学模型中有关问题的商榷（论文参考文献）
- [1]泥沼海滩红树林等效理论模式下分层流运动规律的研究[D]. 钟和君. 天津大学, 2020(02)
- [2]鸭子荡水库泥沙淤积的数值模拟分析及调沙方案研究[D]. 祁媛媛. 西安理工大学, 2019(08)
- [3]三峡库区细沙淤积动力学过程的模拟[D]. 秦翠翠. 清华大学, 2019(02)
- [4]淮河正峡河段行洪区调度运用研究[D]. 宋昊明. 合肥工业大学, 2019(01)
- [5]改进数值模型与群桩基础桥墩局部冲刷的CFD模拟[D]. 喻鹏. 湖南大学, 2017(06)
- [6]梯级水库水沙多目标优化调度研究[D]. 于显亮. 华北电力大学(北京), 2017(03)
- [7]水库水沙多目标调控与风险决策研究[D]. 陈凯. 华北电力大学(北京), 2017(03)
- [8]黄河大柳树河段水沙运移规律及水温特性研究[D]. 吕岁菊. 西安理工大学, 2016(11)
- [9]水库下游非均匀沙输移及模拟技术初步研究[D]. 葛华. 武汉大学, 2010(10)
- [10]三门峡水库运用对潼关高程影响的数值模拟研究[D]. 王晓彦. 西安理工大学, 2009(S1)
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