国家自然科学基金(51279082)
- 作品数：7 被引量：39H指数：4
- 相关作者：江春波史莹陈正兵周琦韩喜俊更多>>
- 相关机构：清华大学长江科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程一般工业技术更多>>
- 弯曲河道对水流流态影响数值模拟被引量：18
- 2013年
- 蜿蜒型河流是冲积平原常见的河型之一。针对具体河流的特定自然条件,需要对不同河道形态下的河道特性做出预测,以便选择和调整相应方案。采用集水动力模块、泥沙输运模块、污染物运移模块和水质预测模块为一体的环境流体动力学模型,利用计算机进行数值模拟,对京郊某弯曲河道3种河道形态在50年一遇洪水过程下进行数值模拟,在此基础上对3种工况下河道的水流特性进行分析,发现工况一弯道处凸岸流速先增加后减小,凹岸流速先减小后增大,凹岸水位明显高于凸岸水位;工况二两岸流速分布较为对称,叉道起到分洪滞洪作用;工况三两岸水流摆动现象不如工况一明显,衬砌工程量较小,并提出相应河道保护措施。
- 史莹江春波陈正兵王英奎
- 关键词：数值模拟EFDC模型弯曲河道河道保护
- 深水垫情况下水垫塘淹没射流特征分析被引量：6
- 2016年
- 本文基于自由射流扩散规律的研究成果,在对常规水垫塘内水流流态进行分析研究的基础上,结合模型试验成果对深水垫情况下水垫塘内水流流态进行了分析,对淹没射流特征进行了研究。研究结果认为,深水垫情况下的水垫塘内水流流态的规律性比较明显,淹没冲击射流流态与淹没水跃流态平顺衔接过渡,总体上可认为是一种射流流态,符合射流的线性扩散规律。
- 王英奎廖仁强韩喜俊史莹江春波
- 关键词：水垫塘淹没射流
- 有限长淹没植被对水动力特性影响研究
- 2016年
- 水流流经二维淹没植被主要阶段可分为:上游调整阶段、初始调整阶段、混合层发展阶段、边界层发展阶段和出流区阶段。当植被长度有限,远小于水流充分发展所需的植被长度时,植被对水动力特性影响的重点区域转移到植被下游。因此有必要对有限长淹没植被对水动力特性的影响进行探讨。本文基于试验数据分析了有限长淹没植被对流速、紊动强度和雷诺应力的影响,利用植被层平均流速发展模型对植被出流流速进行了估算,同时利用剪切层线性发展理论对植被下游流速恢复长度LR进行了分析。结果发现,相同长度时,较密植被对应的流速恢复长度较小,下游雷诺应力和紊动能的最大值较大。最大雷诺应力位置Lm与流速恢复长度LR基本相等。相同密度时,较长植被对应的流速恢复长度较小,下游紊动能和雷诺应力最大值较大。最后,利用有限长淹没植被的水动力学特性研究成果对防护林设计进行了探讨分析。
- 陈正兵周琦于汪洋江春波
- 关键词：紊动特性
- 高拱坝水垫塘消能机理及水力学参数研究进展被引量：8
- 2015年
- 在高拱坝工程中,由于泄洪功率及泄流量巨大,采用挑跌流泄洪+水垫塘消能的方式较为安全有效。在分析水垫塘内水流流态的基础上,以淹没冲击射流和淹没水跃理论为基础,分析总结了水垫塘的消能机理和过程。同时,对冲击射流主流区和冲击区的水力学参数进行了分析,归纳了前人的研究成果和经验公式,最后结合当前研究成果,阐述了进一步研究高拱坝水垫塘的重点和方向。
- 王英奎廖仁强江春波
- 关键词：淹没水跃
- 圆形植被群的水流与阻力研究被引量：2
- 2012年
- 河道中的植被群对水流和河道形态都有影响。针对不同植被群对水流可能产生的影响,植被密度a和植被群直径D组成的阻水系数aD被用来衡量水流经过圆形植被群的出流流速大小。通过重新定义阻力公式中的流速尺度和面积尺度,得到新的圆形植被群阻力系数。新的阻力系数与阻水系数aD呈负相关关系。植被群出流流速公式通过他人实验数据得到验证,模型较为合理。新的阻力系数可以方便地用来计算圆形植被群的阻力。
- 陈正兵江春波张帝史莹
- 关键词：流速
- 面板坝堆石料四参数非线性K–G模型研究被引量：1
- 2014年
- 堆石料的广泛应用使得对其本构关系的研究至关重要。在热力学原理基础上,由吉布斯自由能函数出发,基于内变量热力学的理论基础,推导堆石料四参数非线性K–G模型,模型理论基础严谨,能够反映堆石料的非线性、压硬性、部分各向异性等主要工程性质,模型参数数量少并独立。针对室内等应力比试验和面板坝的二维应力应变数值模拟,验证了四参数K–G模型的合理性。依托目前世界最高混凝土面板堆石坝233 m的水布垭面板坝,进行了坝体的三维应力变形计算。结果表明:坝体的应力变形分布趋势合理,在填筑工况下,四参数K–G模型计算的垂直位移为2.02m,较其他非线性模型更接近于实测值,因此四参数K–G模型可以用于面板坝堆石体的应力变形计算。
- 金鑫鑫杜丽惠王晓
- 关键词：面板堆石坝本构模型吉布斯自由能
- 河道与水库水温模拟及预测模型概述被引量：4
- 2016年
- 论文阐述了河道及水库水温预测对工程建设及生态环境保护的作用。通过介绍河道及水库水温的计算模型,对各种水温模型的适用性及优缺点进行了评述。对于应用立面二维水温模型和三维水温模型,指出应注意紊流模型选取、自由水面模拟方法和网格划分等问题。
- 江春波周琦刘健
- 关键词：水库水温数学模型温度分层紊流模型
