淮河入海水道河口段水流数值模拟及分析

淮河入海水道河口段水流数值模拟及分析

王志谦[1]2001年在《淮河入海水道河口段水流数值模拟及分析》文中认为淮河下游洪水出路历来不足,在洪水季节,下泄流量激增,严重危及淮河下游地区2000多万人民的生命和财产安全。因此,开辟淮河入海水道,扩大洪水出路,增加泄洪能力,提高下游地区的防洪标准是十分必要和紧迫的。本文主要针对淮河入海水道河口段,利用数学模型研究其水流状况,为工程规划和设计提供科学依据。 在总结前人成果的基础上,论文首先推导了水流数学模型的基本方程,然后介绍和比较了常用的几种数值计算方法,根据所研究问题的特点,决定采用一维水流数学模型和二维浅水模型联合计算模式,其中一维模型采用的是已被广泛运用于河网计算的数学模型程序FLORIS,而二维模型采用的是可视化的程序包FASTTABS。 数模的计算结果表明,淮河入海水道河口段水流受潮波影响呈周期性变化规律,但其影响程度从河口往上游逐渐减少。随着滩地糙率的增加,滩地的过流能力降低,沿程水位随之抬高。外海潮波和滩地糙率的变化可以影响南北两汊河道的分流比。淮河入海水道河口段水位值横向分布相差无几,而流速的横向变化较大,泓滩平均流速差最大可达一倍以上,在现有的分流口设计条件下,若按设计的南北汊分流比,南分流口有壅水现象发生,如果南汊分流增大到800m~3/s左右时,则水流较为通畅。 论文不仅研究了淮河入海水道河口段的水流运动规律,对于工程实践中提出的诸多问题也给出了满意的解答。特别提出,按照恒定流计算出来的设计水位比非恒定水位具有一定的安全储备;而对于滩地糙率的低估又会造成设计水位的偏低,给防洪工作带来隐患;如果利用改进断面形式来降低水位或弥补糙率增加带来的水位抬高,需要较大的工程量,所以平时应注意滩面的减糙管理工作。

徐磊[2]2012年在《大型特低扬程泵装置水力性能优化与综合比较研究》文中提出大型特低扬程泵站在水资源调配、水环境改善、城市防洪和农业灌排等工程中应用广泛。特低扬程泵站具有扬程低、流量大的特点,用于调水和水环境改善的泵站还具有年运行时间长的特点。这些泵站对泵装置效率要求很高,并要求泵装置具有结构简单、电机通风散热条件好、安装检修方便、运行维护方便和投资少等优点。适用于特低扬程泵站的特低扬程泵装置具有流道水力损失小、泵装置效率高的优点,其包括水平轴伸泵装置、灯泡贯流泵装置、竖井贯流泵装置和潜水贯流泵装置等4种类型。每种类型的泵装置具有各自的特点,不同型式泵装置的水力性能有何差距、选择何种型式的泵装置应用于特低扬程泵站是需要研究的问题。本文以我国大型特低扬程泵站的建设为背景,对不同型式的特低扬程泵装置分别进行较为深入细致的优化水力设计研究,最大限度地提高其水力性能;在优化水力设计研究的基础上对其水力性能进行比较,并对不同型式特低扬程泵装置的机组结构、安装检修、运行管理及投资等综合指标进行比较研究;力争找出水力性能优异且具有结构简单、安装检修方便、运行管理方便和投资少等优点的特低扬程泵装置。主要研究内容和成果如下:(1)根据特低扬程泵装置进、出水流道的作用和水力设计的要求,提出了泵装置及进、出水流道优化水力设计的目标,并建立了进、出水流道优化水力设计的目标函数。基于泵装置效率与水泵效率及流道效率的关系,指出流道效率与水泵效率同等重要,分析了水泵效率的水平和发展趋势,研究了水泵水力模型测试段与低扬程泵装置中泵段的差别,修正了水泵水力模型测试段效率:研究了流道效率与泵装置扬程和流道水力损失之间的关系,提出了减少流道水力损失是特低扬程泵装置优化水力设计的关键问题,并从降低流速和改善流态的角度提出了减少流道水力损失的具体途径。对特低扬程泵装置优化水力设计的方法进行了研究,分析了泵装置模型试验和泵装置数值模拟研究方法的优缺点,提出了流道模型试验和流道数值模拟的研究方法,研究了几种研究方法相互之间的关系,提出了低扬程泵装置优化水力设计采用“以流道分析研究方法为主、以泵装置整体研究方法为辅,以数值模拟研究方法为主、以模型试验研究方法为辅”的研究方法思路。(2)采用流道数值模拟方法对水平前轴伸泵装置进、出水流道分别进行了叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律;采用泵装置数值模拟方法对水平前轴仲泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果;采用流道模型试验方法对水平前轴伸泵装置进、出水流道优化方案分别进行模型试验,观察了流道内的流态、测试了流道的水力损失,并检验和确认了流道数值模拟的结果。采用流道数值模拟方法对水平后轴伸泵装置进、出水流道分别进行叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律;采用泵装置数值模拟方法对水平后轴伸泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果。在对水平前轴伸和水平后轴伸泵装置分别进行优化水力设计的基础上比较了其水力性能,水平前轴伸泵装置的水力损失小于水平后轴伸泵装置。(3)采用流道数值模拟方法对前置灯泡贯流泵装置进、出水流道分别进行了叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律;采用泵装置数值模拟方法对前置灯泡贯流泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果;采用流道模型试验方法对前置灯泡贯流泵装置进、出水流道优化方案分别进行模型试验,观察了流道内的流态、测试了流道的水力损失,并检验和确认了流道数值模拟的结果。采用流道数值模拟方法对后置灯泡贯流泵装置进、出水流道分别进行叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律:采用泵装置数值模拟方法对后置灯泡贯流泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果;采用流道模型试验方法对后置灯泡贯流泵装置进、出水流道优化方案分别进行模型试验,观察了流道内的流态、测试了流道的水力损失,并检验和确认了流道数值模拟的结果。在对前置灯泡和后置灯泡贯流泵装置分别进行优化水力设计的基础上比较了其水力性能,前置灯泡贯流泵装置的水力损失小于后置灯泡贯流泵装置。(4)分析了前置竖井贯流泵装置进、出水流道的特征,分别建立了进、出水流道的几何数学模型,以实现流道的参数化设计;采用流道数值模拟方法对前置竖井贯流泵装置进、出水流道分别进行了叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律:研究了流道长度、宽度和高度等3个控制尺寸对前置竖井贯流泵装置进、出水流道水力性能的影响,得到流道水力性能与各控制尺寸变化的关系曲线;采用泵装置数值模拟方法对前置竖井贯流泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果;采用流道模型试验方法对前置竖井贯流泵装置进、出水流道优化方案分别进行模型试验,观察了流道内的流态、测试了流道的水力损失,并检验和确认了流道数值模拟的结果。采用流道数值模拟方法对后置竖井贯流泵装置进、出水流道分别进行叁维流动数值模拟和优化水力设计研究,提高了流道的水力性能,并揭示了流道内的水流运动和湍动能分布规律;采用泵装置数值模拟方法对后置竖井贯流泵装置优化方案进行叁维流动数值模拟,分析了其内部水流运动状态,并验证了流道数值模拟的结果;采用流道模型试验方法对后置竖井贯流泵装置进、出水流道优化方案分别进行模型试验,观察了流道内的流态、测试了流道的水力损失,并检验和确认了流道数值模拟的结果。在对前置竖井和后置竖井贯流泵装置分别进行优化水力设计的基础上比较了其水力性能,前置竖井贯流泵装置的水力损失小于后置竖井贯流泵装置。对前置竖井贯流泵装置进、出水流道的流场进行了多角度的详细剖析,研究表明其具有优异水力性能的原因是因其具有优异的内特性。采用泵装置模型试验方法对前置竖井贯流泵装置的水力性能进行了测试,前置竖井贯流泵装置在设计扬程工况(设计扬程3.1m、设计流量33.4m3/s)和平均扬程工况(平均扬程2.7m、设计流量33.4m3/s)时的泵装置效率分别达83.11%和83.02%,临界空化余量分别为4.63m和4.28m,泵装置水力性能十分优异。(5)在对不同型式特低扬程泵装置分别进行优化水力设计研究的基础上,对其水力性能进行了定量比较,按流道水力损失从小到大排依次为前置灯泡贯流泵装置、前置竖井贯流泵装置、后置灯泡贯流泵装置、水平前轴伸泵装置、水平后轴伸泵装置和后置竖井贯流泵装置。对水平前轴伸泵装置、后置灯泡贯流泵装置和前置竖井贯流泵装置等3种型式泵装置的泵装置效率和土建尺寸、泵组结构、轴承受力条件、电机散热冷却、设备投资、安装检修及运行维护等综合指标进行了比较研究,比较结果表明:前置竖井贯流泵装置在特低扬程条件下获得了十分优异的水力性能,并具有结构较简单、电机通风散热条件较好、安装检修较方便、投资较低和运行维护较方便等优点。前置竖井贯流泵装置在特低扬程泵站中具有十分广阔的应用前景。

张崇旺[3]2004年在《明清时期自然灾害与江淮地区社会经济的互动研究》文中进行了进一步梳理自然灾害是指自然力对人类社会造成的损害。明清时期江淮地区的自然灾害主要包括水、旱、蝗、潮、瘟疫、地震、大风、冰雹、雪灾和低温霜冻等。本文以灾害为切入点,试图对明清时期的自然灾害与江淮地区社会经济互动过程作一系统而深入地考察,以冀对丰富历史研究内容以及今天江淮地区的社会经济发展和防灾减灾大有裨益。 全文以灾害的生成与人类的应对为主线,分置七章。第一章论述明清时期江淮地区的生态环境和人文环境。自然灾害的发生是自然这一外营力作用于人类社会的过程,是自然因素和社会因素共同作用的结果。一方面,江淮地区过渡性的地形、气候、水系是造成该地区多灾的重要自然地理因子。而南宋以来的黄河夺淮又扰乱了江淮地区的水系,从而增加了自然因子的孕灾机率。另一方面,明清时期江淮地区人地关系失调所造成的农业过度垦殖,废湖涸塘为田,伐林拓地垦荒,使得原本就比较脆弱的自然生态环境更趋恶化,这样又加大了成灾的强度和频度。南宋以降,屡遭灾害袭击的江淮地区社会经济长期处于停滞状态,至明清时期仍然处在“不发展”的农耕社会阶段,这种农耕社会环境虽然不是导致灾害发生的原因,但这种经济形态无疑加大了灾害的破坏力和破坏程度。而频繁的灾害和灾度的放大,反过来又大大降低它自身处理和化解灾害以迅速恢复生产的的能力。 第二章分灾种概述明清时期江淮地区的灾情。水灾为江淮诸灾种之首,主要有雨水之灾、山洪之灾、江河湖漫溢决口之灾、坍江之灾四种类型。旱灾是仅次于水灾的灾种。从时间分布上看,江淮地区水旱灾害多集中于春夏秋叁季。从空间分布上看,旱灾发生的机率由江淮南部向北部逐渐加大,其中江淮丘陵地区旱灾比较严重。沿淮、沿江一带多堤防溃决之灾,江淮西部和中东部山地多山洪之灾,里下河地区多坝水之灾,长江叁角洲北岸平原多坍江之灾。蝗灾和旱灾相关性很强,一般都是旱蝗相继。除了沿江洲地和湖区、江淮平原、滨海平原低洼之地是蝗虫的适生地以外,江淮的蝗灾多是飞蝗所为。江淮的潮灾有风暴潮、海水漫溢、涵水倒灌、江潮诸形式,以风暴潮、江潮成灾最重。瘟疫、地震、大风、冰雹、雪灾和低温霜冻虽然不是江淮地区的主要灾种,但灾害降临时都具有极强的破坏性。 第叁章从生产力和社会秩序两个方面论述了灾害对江淮地区社会经济的强烈冲击。灾害往往造成人口的大量死亡和逃亡,从而使得灾地人口大量的缺失,对生产力产生极大的破坏。灾荒频仍还是江淮部分地区逃荒习俗形成的一个重要原因。中文摘要灾害还使灾地耕地严重缺损,耕作制度发生一定程度的逆转。灾害还导致江淮地区社会矛盾激化,水利构讼纷纷,饥民抢米风潮不断,盗贼因灾而勃兴,江淮地域社会时常处于动荡不安状态。 第四、五、六、七章从应灾的角度以灾前、灾中、灾后为线索,分别论述了江淮地区民众的水利治灾、仓储备荒、抗灾救灾、攘饵减灾。第四章论述了江淮地区的水利治灾工程建设。江淮地区河道整治主要是兴建江河堤防以防洪和开浚河道以减水涨。江淮东部河道整治是重中之重,但由于治黄、治淮、治运以服从保护运道和祖陵安全为目的,水利减灾实效大打折扣。江淮农田水利治灾成效显着,不但因地制宜地发展出了多种水利形式,还兴修和维护了一批重大的农田防洪灌溉工程。其中好田水利形式获得了大发展,取得了明显的减灾效益。 第五章论述了江淮地区的常平仓和义仓、社仓。江淮的备荒仓储建设尽管因投入不足、管理不善、战乱破坏等因素而导致兴废不常,但总的来说还是在一定程度上发挥了它的防灾救荒作用的。第六章论述了官民在灾中和灾后的抗灾救灾工作。官府虽然仍然是江淮地区仓储建设、抗灾救灾的主导力量,但民间个人和社会组织的防灾备荒、抗灾救灾作用也不可忽视,它是对官府仓储备荒、抗灾救灾工作不足的一个有力补充。不过,由于社会经济发展水平高低的差异,江淮地区仓储备荒、抗灾救灾工作中的官民格局也存在着地区差异。江淮南部和西部因社会经济发展水平较高,民间社会力量发展得比较充分,民间个人和社会组织力量成为当地防灾救灾的一支生力军。而江淮北部和东部滨海地区则因为社会经济发展水平相对较低,民间社会力量参与防灾救灾的作用微乎其微。从中我们可以深切透视明清以来江淮逃荒习俗、江北人下江南谋生业这种社会经济现象的更深层次的社会背景。 第七章从人文减灾角度分别论述了江淮地区的雨旱信仰、水利信仰、虫疫灾害信仰。攘灾信仰不能简单地视之为迷信,实际上它是人们面对频繁灾害在精神层面作出的一种应对,是人文减灾的重要内容。江淮雨早信仰、水利信仰类型的多样化以及官民的普遍信奉,说明了江淮地区水早灾害的频繁和严重。与其它地区相比较,蝗虫、瘟疫信仰也体现出了地域性特点。尽管江淮人们信奉的蝗神有多种,但主要还是信奉传说在江淮驱蝗有功的刘铸,而非刘宰或者刘承忠。崇奉的瘟神也主要是都天大帝,其原型就是唐代保障江淮有功的张巡。因其死得惨烈,死后由厉鬼而演变为瘟神,所以在祭祀时间、祭祀仪式等方面与其它地区的瘟神崇拜相较都有很大的不同

施春香[4]2006年在《挡潮闸下游河道淤积原因分析及冲淤保港措施研究》文中提出为解决沿海地区的引水与排涝问题,沿海各入海河口都建有水闸。目的是防潮抗台、御卤蓄淡、防止土地盐碱化及排涝泄洪,有的为了便于通航还同时建有船闸。但是闸下引河普遍发生淤积,以至影响闸的正常运用和通航。因此,分析研究入海河口建闸后闸下淤积机理,对预测河口建闸是否可行、合理,建闸后的河道治理,采取减淤防淤措施,将具有十分重要的意义。 本文以江苏盐城大丰市境内王港闸下游河道淤积问题为例,在已有的研究成果的基础上,结合王港闸实测资料、分析资料,运用平面二维潮流数学模型有限元计算方法对王港闸下游河道非恒定流进行分析研究,探讨王港闸下游河道淤积原因,研究的结果将为减淤工作的开展提供依据。 为了缓解闸下河道淤积问题,本文提出纳潮冲淤方案,并运用平面二维泥沙数学模型对纳潮冲淤方案的可行性进行研究。结果表明,纳潮冲淤对缓解王港闸下游河道的淤积是有效的。但是,纳潮冲淤会带来闸上河道淤积和盐水入侵问题,考虑到问题的严重性,本文对此做了分析研究。

李福贵[5]2007年在《淮河临淮岗工程洪水预报调度研究》文中认为在评述了国内外发展动态的基础上,针对淮河干流鲁台子以上流域的实际情况,对考虑行蓄洪区运用的王家坝至鲁台子河段河道洪水演算、临淮岗工程防洪预案分析、临淮岗工程实时洪水预报调度等问题进行了研究。研究建立了淮河王家坝至鲁台子段河道洪水演算模型、淮河临淮岗工程防洪预案分析模型和淮河临淮岗工程实时洪水预报调度模型。针对王家坝至鲁台子河段复杂河道的实际情况,分析比较了马斯京根法、一维水动力学方法和二维水动力学方法等3种洪水演算方法后,研究建立了王~鲁段复杂河道一维水动力学模型。用2001~2005年汛期实测水位流量资料对相应的一维水动力学模型进行了率定和验证,结果表明,建立的王~鲁段复杂河道一维水动力学模型具有一定的精度,能满足比选调度方案功能的要求。1991年大洪水以来,王家坝至鲁台子段河道及行蓄洪区不断发生变化,特别是临淮岗工程于2005年完工,其主坝封堵老淮河、上下引河发挥作用等。针对2005年临淮岗工程完工投入运行以后的河道断面及行蓄洪区情形,在王~鲁段河道一维水动力学模型的基础上,研究建立了临淮岗工程防洪预案分析模型。利用所建立的临淮岗工程防洪预案分析模型,针对2003年暴雨洪水,分析了临淮岗工程与行蓄洪区联合调度方案,给出了临淮岗调度运用建议。在王家坝至鲁台子段河道一维水动力学模型、临淮岗工程防洪预案分析模型的基础上,对临淮岗工程实时洪水预报调度模型进行了研究。实时洪水预报调度模型包括王家坝至鲁台子河段来水预报模型、临淮岗工程洪水优化调度模型两部分。应用贝叶斯概率理论和方法建立了王家坝概率洪水预报模型,模型可以充分利用不断更新的实时信息,提高预报精度。应用决策理论与方法,建立了临淮岗工程洪水优化调度模型,给出了洪水优化调度的前向卷动决策机制。

吕列民[6]2006年在《淮河防洪减灾实体模型及其自动测控系统设计》文中研究表明本文具体分析了淮河防洪与河道整治、行蓄洪区调整、水资源与水污染调度、淮河与洪泽湖关系(河湖关系)研究、淮河基本规律研究所提出的研究课题和利用淮河模型研究及解决这些问题的可行性和途径。论述了开展淮河模型工程建设的必要性和重大意义,阐明了淮河模型广阔的应用前景。 对淮河模型工程建设作了总体规划。研究范围上自淮干淮滨,下至入江水道出口叁江营,分为5个河段进行研究,并确定近期研究河段为正涡段。分析了正涡段来水来沙特性和近期河床演变。论证了正涡段模型平面比尺α_L=300,垂直比尺α_h=60,能满足重力相似、阻力相似、最小水深、最小雷诺数和模型变态率等方面的要求,模型比尺选择合适。对模型加糙、闸堰与口门模拟等关键技术进行了初步研究。 系统论述了正涡段模型测控系统的设计依据、设计原则、设计目标。绘制了自动测控系统总体原理框图、现场设备布置图及设备表。完成了现场中央控制系统、流速与水位采集子系统、流量测控系统、尾门与闸门及口门控制系统、粒子图像流速流态测量子系统、模型视频监控与语言系统、系统软件的设计、方案比选和设备的配置与选型。

王艳红[7]2006年在《废黄河叁角洲海岸侵蚀过程中的变异特征及整体防护研究》文中指出历史时期江苏北部海岸淤进蚀退趋势性过程的逆转一直是海岸动力地貌研究的热点,就长周期的区域性海岸演变而言,公元1855年以来废黄河叁角洲海岸侵蚀进程中局部变异现象同样值得关注。近150年来,由于黄河北归后陆源泥沙断绝,废黄河叁角洲海岸一直处于强侵蚀状态,现有防护工程虽基本控制了岸线蚀退,但堤外岸滩和水下岸坡的侵蚀仍在继续。在此过程中海岸组成物质粗化、岸滩坡度陡化等现象反映海岸性质存在由淤泥质海岸向砂质海岸变异的趋势。然而以往关于海岸侵蚀的研究中尚无针对海岸变异的专门探讨,成熟的海岸防护措施多针对砂质海岸。本文以海岸变异为主线对废黄河叁角洲海岸演变进行全面分析,旨在探索淤泥质海岸侵蚀进程中局部岸段发生变异的机理,为更加有效的海岸防护提供基础。具体开展了如下几方面的研究: ①就苏北海岸演变的历史资料和已有研究成果,论证了黄河尾闾变迁影响下的海岸演变过程中所伴随的海岸性质变异,即砂质海岸和淤泥质海岸之间的相互转换过程;②通过综合地貌调查、沉积物采样与分析、海岸动力泥沙环境分析、不同时期水下地形和断面资料对比、多时相遥感影像的岸线对比分析和不同潮时悬沙含量遥感反演等手段,从海岸侵蚀动态、侵蚀时空差异及泥沙运移等方面揭示海岸侵蚀过程中存在的变异现象及其进程;③通过废黄河口凹入岸段波浪泥沙物理模型试验,研究海岸性质变异中稳定岬湾的形成、粗颗粒泥沙来源、岬湾岸线形态等特征;并对比分析了变异形成的砂质海岸岸弧形态与典型砂质海岸稳定岸弧形态的异同;同时通过不同波浪条件下稳定岸弧形成的系列试验,探讨了变异型砂质海岸岸弧形态对波浪动力的响应;④根据废黄河叁角洲海岸侵蚀变异特征、物质组成和动力泥沙环境的特殊性以及稳定岸弧形成过程的研究结果,论证了岬角控制在废黄河叁角洲海岸整体防护中的适用性及构建整体防护体系的途径。 研究认为:①目前废黄河叁角洲淤泥质海岸侵蚀进程中存在向砂质海岸变异的现象,其过程属历史时期海岸淤进进程中性质变异的逆向调整;②侵蚀动力的时空差异及泥沙运移特征是废黄河叁角洲海岸侵蚀现状存在差异的主要原因。随侵蚀过程中波浪优势的增强和粗化泥沙的富集,海岸侵蚀中的变异在地貌上表现为向波控砂质海岸特征发展;③废黄河叁角洲海岸侵蚀过程中存在的变异特征,使得通过岬角控制也能形成稳定岸弧,为海岸整体防护体系的构建提供了新的途径。

张文胜[8]2006年在《水源地安全可靠性研究》文中进行了进一步梳理近年来,国家及地方实施了大量的调水项目,因此水源地保护及安全也变得日益重要。本文正是基于此,并以引江济太水源地作为研究区域,从水量,水质,当地经济发展,水源地河势、岸线及河床稳定性,流速场,泥沙场等方面出发,对水源地保护及安全进行较为全面的分析研究,旨在为日后其他水源地保护及安全论证提供技术支持。 首先,本文对研究区域水环境现状进行计算分析。结果表明水源地长江水域水质背景值远较长江本底值为差,由此可见水源地水质受岸源污染较为严重。运用2003年及2004年实测水质资料,对水源地沿岸各条长江支流及沿岸5km范围内工业污染源计算分析,结果同样证明研究区域岸源污染不容乐观,各支流监测断面水质单因子评价结果均为劣V类,沿江污染企业超标排放严重。此外对水源地水质逐月分析可知,水源地汛期水质劣于非汛期水质,由此可以说明沿岸非点源污染也是水源地主要污染来源之一。 基于上述对水源地水环境状况的分析可知,沿岸点源及非点源污染是造成水源地水质恶化的主要因素,因此有必要对水源地附近岸源污染进行深入的计算分析。在前人有关有限体积法建立数模的基础之上,本文结合研究区水环境特点,根据前人运用有限体积法和黎曼近似解对浅水方程和水质对流—扩散方程进行离散求解的基础上,考虑降雨引起的面源污染以及点源污染,对方程组重新进行了推导,并建立适应本区域特点的平面二维水环境数学模型。利用所建立的模型对研究区沿岸形成的二维污染混合带进行计算,结果表明研究区岸线污染负荷总量超标严重,且某些直接排污入水源地或者距离水源地较近的支流所形成的污染混合带对水源地水质影响较大,经分析发现,造成该段岸线污染混合带超标除岸源污染较重这一因素之外,水源地所在长江河势、河床及岸线对其影响也不容忽视。 水源地所在地长江河势变化剧烈,主流偏向北岸,南岸水流相对滞缓;同时南岸淤积相对也较为严重,河床较高,水深较浅;这些因素造成南岸长江水体稀释自净能力减弱,加剧了岸源污染负荷对水源地的影响。此外,根据对水源地岸

贲鹏[9]2010年在《淮河中游蚌埠闸至老子山段河道水动力数学模型研究及其应用》文中研究说明本论文利用水动力数学模型对淮河中游蚌埠闸至老子山段河道特性进行研究,所建立的模型可以为本段淮河干流河道疏浚、堤防退建、行蓄洪区调整及入洪泽湖河口段的治理等提供一个计算分析平台。利用蚌埠闸至老子山段一维水动力数学模型开展了该河段现状泄流能力计算、河道整治效果分析及人工采砂对河道泄流能力影响分析等方面的研究,结果表明:在设计水位条件下,河道滩槽泄流能力不足,浮山以下河道滩槽泄流能力低于浮山以上河段;蚌埠段淮河干流整治工程有效降低了洪水水位,工程效果明显;本河段违禁采砂严重,采砂一方面扩大了河道断面,提高了河道泄流能力,另一方面影响到局部河段的稳定。开展了洪泽湖水位与淮河中游干流沿程水位的关系研究,通过恒定流和非恒定流计算表明:在现状河道地形条件下(未实施河道疏浚),降低洪泽湖水位主要影响浮山以下入湖河段的水位,对吴家渡水位影响较小;降低浮山水位可以明显降低吴家渡水位,提高吴家渡至浮山段的泄流能力。开展了浮山至老子山段二维数学模型研究,本段河道滩槽的泄流能力为8400m3/s~8600 m3/s。洪山头至老子山段为分汊河道,左汊过流量占总流量的25%~40%,右汊过流量占总流量的60%~75%。淮河中游蚌埠闸以下河道泄流能力不足,除洪泽湖水位的顶托作用外,河道本身泄流能力不足是重要影响因素。

徐时进[10]2005年在《淮河水系水文水力学模型的构建与应用》文中研究说明淮河流域地处我国东部,介于长江、黄河两大流域之间,平原广阔,地势低平,是我国人口密度大,土地利用率高的地区。由于地处特定的气候和下垫面条件,淮河流域历史上洪、涝、旱、风暴潮灾害频繁。局部的或较大面积的洪涝灾害时有发生,给流域经济社会发展造成相当大的损失。因此,建立洪水预报系统,尤其是将水文模型和水力学模型耦合的洪水预报系统,是多年来预报作业人员的梦想,也是是治淮工作面临的首要任务。 本文通过深入分析淮河水系洪水预报系统技术的发展现状和存在的问题,提出了淮河水系水文水力学模型的建设思路和系统结构,对系统的设计思想、系统结构和功能特点做了简要的论述,对模型参数率定与检验做了比较全面的分析,在此基础上,构建了淮河水系水文水力学模型系统。该系统将作业预报与图形用户界面有机的结合起来,通过友好的人机交互界面,可以完成多种实时作业预报任务,在淮河水系2005年实时洪水预报中取得了满意的结果。 主要研究成果包括: (1)通过分析淮河上中游洪水特点,及行蓄洪区运用后整个中游所具有的河网特性,基于水力学方法,建立复杂河网水流数学模型; (2)基于水文学方法,建立包括地面径流,地下径流和壤中流的叁水源新安江模型,模拟各控制断面的流量过程。 (3)从防汛实时调度的实际要求出发,将水文模型和水力学模型进行耦合,并编制了相应的模型应用软件,成功地应用于2005年淮河洪水的实时预报。

参考文献:

[1]. 淮河入海水道河口段水流数值模拟及分析[D]. 王志谦. 河海大学. 2001

[2]. 大型特低扬程泵装置水力性能优化与综合比较研究[D]. 徐磊. 扬州大学. 2012

[3]. 明清时期自然灾害与江淮地区社会经济的互动研究[D]. 张崇旺. 厦门大学. 2004

[4]. 挡潮闸下游河道淤积原因分析及冲淤保港措施研究[D]. 施春香. 河海大学. 2006

[5]. 淮河临淮岗工程洪水预报调度研究[D]. 李福贵. 河海大学. 2007

[6]. 淮河防洪减灾实体模型及其自动测控系统设计[D]. 吕列民. 河海大学. 2006

[7]. 废黄河叁角洲海岸侵蚀过程中的变异特征及整体防护研究[D]. 王艳红. 南京师范大学. 2006

[8]. 水源地安全可靠性研究[D]. 张文胜. 河海大学. 2006

[9]. 淮河中游蚌埠闸至老子山段河道水动力数学模型研究及其应用[D]. 贲鹏. 合肥工业大学. 2010

[10]. 淮河水系水文水力学模型的构建与应用[D]. 徐时进. 河海大学. 2005

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淮河入海水道河口段水流数值模拟及分析
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