宋利祥
- 作品数：11 被引量：179H指数：8
- 供职机构：华中科技大学水电与数字化工程学院更多>>
- 发文基金：水利部公益性行业科研专项国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 复杂地形上非恒定浅水二维流动数值模拟被引量：4
- 2013年
- 该文针对复杂地形条件下浅水流动数值模拟在干、湿边界附近面临计算失稳和格式和谐性差等难题,建立了非统一结构网格下二维浅水方程的高精度、高分辨率的有限体积模型。以基于水位的改进浅水方程为水流控制方程,采用能够有效捕获激波的HLLC近似黎曼算子计算界面通量;采用MUSCL-Hancock预测-校正法获得了在空间和时间上都具有二阶精度的Godunov格式;通过构造底坡修正项,保证了计算格式的和谐性;采用改进的半隐式格式解决摩阻项可能引起的刚性问题,提高了格式的稳定性。并通过算例研究,结果表明,该模型具有很好的和谐性与稳定性,适应干、湿界面计算,能有效模拟复杂地形条件下的水流运动。
- 毕胜周建中张华杰宋利祥陈生水
- 关键词：浅水方程HLLC
- 平面河道溃口绕流分析及流体对溃坝冲击的影响被引量：3
- 2010年
- 针对河道溃坝为水利工程防灾减灾中的突出问题,利用有限元分析软件ANSYS中的FLOTRAN CFD模块,采用标准k-ε湍流模型探究了雷诺数为107的平面河道溃口处流体绕流过程,研究了平面河道溃口率分别为0.1、0.2、0.4、0.6、0.8时流体在溃口处及下游的流场速度、压强等分布特性,分析了流体对溃坝最大压强的位置和变化规律。结果表明,随溃口率的增大,最大压强值迅速减小,流体对坝体的冲击逐渐减弱,为河道溃坝防灾工程提供了有力的理论支撑。
- 黄志伟周建中郭双喜宋利祥张勇传
- 关键词：溃坝数值模拟
- 溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型被引量：44
- 2011年
- 针对溃坝洪水数值计算面临不规则边界和复杂地形等问题,建立了三角形网格下求解二维浅水方程的高精度Godunov型有限体积模型。空间上,引入变量重构和限制器技术,采用HLLC近似Riemann算子计算数值通量;时间上,采用Hancock预测-校正法。将底高程定义于单元顶点,结合单元水位～体积关系,提高了干湿界面处理能力。采用单元中心型底坡项近似,并通过构造通量修正项,保证了格式的和谐性。分析并采用改进的半隐式格式解决了摩阻项可能引起的刚性问题。算例研究结果表明,模型稳定,和谐性好,具有较好的推广应用价值。
- 宋利祥周建中王光谦王玉春廖力谢田
- 关键词：溃坝二维浅水方程非结构网格
- 基于CCPSO及PP模型的洪灾评估方法及其仿真应用被引量：11
- 2010年
- 以求解洪水灾情评估问题为背景,针对洪灾评估模型参数难以优化这一问题,研究了一种混沌文化粒子群算法(CCPSO)。该算法将PSO纳入文化算法的框架,并在算法中引入局部遍历搜索性能较强的混沌搜索,组成基于PSO的群体空间以及基于混沌优化的信念空间,通过两个种群的独立演化及信息交流来提升算法的全局寻优能力。典型的测试函数的测试结果表明,CCPSO可以有效克服PSO存在的早熟收敛问题,全局收敛能力较PSO有较大提高。同时,为提高洪水灾情评估的灾情分辨率,提出一种基于CCPSO及投影寻踪模型的洪灾评估方法,该方法采用一种修正Logistic曲线来建立洪灾评估的投影寻踪模型,并使用CCPSO来优化投影指标函数以及模型参数。仿真应用结果验证了该方法的合理性及有效性。
- 卢有麟周建中宋利祥何耀耀王赢张勇传
- 关键词：粒子群优化算法文化算法混沌搜索投影寻踪
- 水文模型参数多目标优化率定及目标函数组合对优化结果的影响被引量：9
- 2011年
- 针对水文模型多目标优化中目标函数组合难以合理构造与选取的难题,基于多目标智能优化算法的优化结果,提出了一种简便的不同目标组合优化结果性能比较方法,并以一种日径流预报模型为实例,构造了3组目标函数组合,采用经典多目标优化算法NSGA-II优化率定模型参数,在模型参数优化率定结果的基础上,应用作者提出的目标组合优化结果比较方法,分析了不同目标组合对模型参数优化结果性能的影响,并尝试找到一种能权衡各种目标性能的目标组合。结果表明,提出的目标组合优化结果比较方法可以有效分析与比较不同目标组合对优化结果的影响,能够为水文预报人员合理选取与构造目标组合提供科学的数量依据,具有良好的工程应用前景。
- 郭俊周建中邹强宋利祥张勇传
- 关键词：径流预测多目标
- 基于改进支持向量机回归的日径流预测模型被引量：17
- 2010年
- 日径流预测是水资源优化调度的重要组成部分,日径流预测精度的高低直接影响水资源优化配置的程度。针对日径流序列的特性,研究提出一种改进的支持向量机回归模型,并应用于日径流预测。与基本支持向量机和BP神经网络对比分析的实验结果表明,基于改进支持向量机回归预测模型的日径流预测精度明显高于BP网络,尤其是对于变化剧烈的径流序列表现出较基本支持向量机回归模型更优越的预测性能,为日径流预测分析提供了一种可靠、有效的途径和方法。
- 郭俊周建中张勇传宋利祥刘强
- 关键词：支持向量机BP神经网络核函数径流预测
- 复杂地形上坝堤溃决洪水演进的非结构有限体积模型被引量：5
- 2012年
- 针对复杂地形上坝堤溃决洪水演进的二维数值模拟,综合考虑底坡项、摩阻项和干湿界面对水流的影响,基于浅水二维水动力学理论建立了非结构有限体积模型.围绕传统底坡项处理技术应用于复杂地形时的不足,通过计算底坡项对物质通量和动量通量的影响,并进行相应的分解,提出了集成底坡项的近似Riemann求解器.分析并采用改进的隐式格式解决了摩阻项可能引起的刚性问题.通过求解干湿单元界面处"镜像湿单元"Riemann问题,结合变量重构技术,有效处理了动边界问题.算例研究结果表明,模型稳定健全,和谐性好,具有较好的推广应用价值.
- 宋利祥周建中郭俊刘懿王玉春毕胜
- 关键词：浅水方程三角形网格有限体积
- 溃坝洪水数学模型及水动力学特性研究
- 我国已建成各类型水库8.7万余座,大坝数量居世界首位。水库大坝在防洪、供水、发电、灌溉等方面发挥了巨大的社会经济效益。然而我国病险水库多且分布广,其溃决已成为国家防灾减灾工作中的一个突出问题。针对溃坝灾害仍然频频发生、防...
- 宋利祥
- 关键词：水库数学模型水动力学
- 文献传递
- 基于可变模糊集理论的洪水灾害风险分析被引量：33
- 2012年
- 依据灾害系统理论,综合考虑洪水灾害系统的自然和社会属性,构建了洪水灾害风险综合评价指标体系,制定了相应指标的评价标准;在此基础上,以乡镇行政单元为基本评价单元,基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,计算得到各评价单元的危险等级和易损等级,并结合风险等级分区矩阵,将研究区域划分为极高风险、高风险、中等风险、较低风险和低风险5个等级。最后,以荆江分洪区为典型研究区域,实例研究表明,该方法计算简便,评价结果可信度高,与实际调研情况一致,为洪水灾害风险评价提供了新思路,可推广到其他自然灾害的风险分析中。
- 邹强周建中周超宋利祥郭俊杨小玲
- 关键词：洪水灾害可变模糊集荆江分洪区
- 一维浅水方程的强和谐Riemann求解器被引量：9
- 2010年
- 处理底坡项是计算浅水动力学的重要任务之一。针对传统的底坡项处理技术在大起伏地形上的不足,通过计算底坡项对水深和动量通量的影响,并进行相应的分解,构造了集成底坡项的近似Riemann求解器。该求解器具有强和谐性,即能保持任意流速下的恒定流状态。同时,能保证水深计算值非负,有利于计算的稳定性。考虑了干湿界面中固壁、漫流等情况,适应动边界模拟。算例研究结果表明,该求解器能准确地处理底坡项,保证水深非负,和谐性好,激波捕获能力强,适应干湿界面计算,可模拟复杂混合流态问题,因而具有较好的推广应用价值。
- 宋利祥周建中邹强毕胜张勇传
- 关键词：浅水方程数值模拟
