王浩
- 作品数：12 被引量：82H指数：5
- 供职机构：清华大学土木水利学院水沙科学与水利水电工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球建筑科学农业科学更多>>
- 水库调度决策单调性与动态规划算法改进被引量：25
- 2012年
- 在灌溉、供水等调度中,水库经济效益随供水量增加常呈现"边际效用递减"的特征。本文在"边际效用递减"(即水库调度目标函数为凹函数)的假设下分析得到两阶段水库调度中本时段泄水量、下一时段余留水量与本时段初水库蓄水量间的单调增加关系,将这一单调关系由两阶段推广到多阶段水库调度并进一步提出动态规划算法改进:搜索域缩减算法和邻域搜索算法。在供水调度研究案例中,搜索域缩减算法和邻域搜索算法能将动态规划计算时间分别缩减50.4%和92.1%。进一步分析发电调度中水库水头、下泄水量对总发电量的耦合影响,讨论搜索域缩减算法和邻域搜索算法对发电调度的适用性,并将这两种算法在陡岭子水库发电调度中进行应用;计算结果表明搜索域缩减算法、邻域搜索算法能为发电调度提供有效的参考方案。
- 赵铜铁钢雷晓辉蒋云钟王浩
- 关键词：水库调度边际效用递减单调性
- 基于旋转x-t平面的河渠水流反向演算
- 2020年
- 水流反向演算在水利工程中应用广泛。由于水流具有沿程坦化的特性,直接反向求解水动力方程存在误差放大、结果不稳定的问题。该文将水流正向演算模型所在的x-t平面逆时针旋转90°后,构建了水流反向演算模型。该研究将正向模型的初始、边界条件分别变换为反向模型的边界、初始条件,解决了逆向数值迭代不稳定、不收敛的问题。经理想河道案例验证后,将反向模型应用于西江天然河道案例,结果表明模型稳定性好、模拟精度高,能有效反算出不同情景下的水流入流过程。该研究对于使用水流反向演算的水利工程具有实用价值。
- 王家彪赵建世雷晓辉王浩王浩
- 关键词：反问题稳定性隐格式
- 基于EnKF的无实测资料区间支流反分析被引量：2
- 2019年
- 区间入流误差是河道洪水演算不确定性来源之一。为此,一部分研究基于水动力模型和数据同化方法对区间总入流误差进行动态修正,但无法推算出某条支流的单独入流过程;另一部分研究通过从下游往上游反算水流的方式推算区间支流入流,但反算结果稳定性差,对边界条件误差敏感,推算的入流过程误差较大。针对上述问题,本文提出了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的区间支流反分析方法。方法由一维河道水动力模型正、反向水流演算初步估算支流入流,并构建监测断面滞时矩阵,计算水流扰动传播时间,从而确定用于支流入流校正的流量监测值。当EnKF校正的结果仍然存在较大误差时,可再次运用EnKF对首次校正结果进一步校正。将该方法应用于理想案例和西江实例,推算的支流入流过程与实测过程十分接近,入流结果 R2和NSE皆在0.99以上,相对RMSE也小于0.05。结果表明,本文提出方法可准确计算出无实测资料的区间支流入流过程,研究结果对于提高河道洪水演算精度具有重要意义。
- 王家彪赵建世雷晓辉王浩王浩廖卫红
- 关键词：反问题数据同化ENKF
- 关于海绵城市两种降雨控制模式的讨论被引量：22
- 2017年
- 我国《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)》采用降雨总量控制模式以实现径流总量控制目标,但降雨总量控制率并不等同于径流总量控制率,降雨控制需将降雨转换成径流后才能与径流控制对应。按美国EPA提出的降雨场次控制模式进行设计,其降雨场次控制率等于径流场次控制率,降雨控制与径流控制直接对应。为此,本文开展了关于海绵城市建设中两种降雨控制模式的讨论。论文首先对两种降雨控制模式内涵进行了解析。然后以北京、武汉、广州为代表比较了两种不同控制模式下的城市产流雨量设计结果。研究表明,两种降雨控制模式其设计降雨量具有一定对应关系,但概念上应有所区别;相同控制条件下,按降雨总量控制的设计降雨量要明显高于按降雨场次控制,但两种模式下的最优控制率差异并不大;总量控制模式能较好地反映城市年均产流水平,有利于雨水利用目标实现,而场次控制模式则更能代表城市对场次降雨的消纳能力,有利于径流污染控制目标的实现。
- 王家彪赵建世沈子寅王浩王浩
- 关键词：雨水利用径流污染
- 槽道紊流中涡旋倾角的概率密度分布特征被引量：3
- 2016年
- 以Del-Alamo等(2004)直接数值模拟的槽道紊流数据为基础,对比两种涡旋方向的计算方法(涡量矢量和速度梯度张量的实特征向量),并统计了涡旋与3个切面(XZ,XY及YZ)间倾角的概率密度分布.研究结果表明,在缓冲层内,涡量矢量与实特征向量存在较大的差异;涡旋以准流向涡为主,其与XZ面的倾角很小,但与YZ面的倾角很大.在缓冲层外,涡量矢量与实特征向量的夹角较小,且概率密度最大的夹角稳定在10°附近;涡旋以发夹涡为主,与XZ面主要呈±45°倾角,与XY及YZ面主要呈±55°倾角.涡旋与切面间倾角的概率密度分布特征可以由Ω状发夹涡模型来解释.
- 陈槐李丹勋王浩王兴奎
- 关键词：直接数值模拟涡量
- 黄土高塬沟壑区植物对土质路蓄水减沙及水力参数的影响被引量：4
- 2014年
- 采用野外放水冲刷试验,分析黄土高塬沟壑区种植冰草对道路蓄水减沙及水动力参数的影响。研究结果将为黄土高塬沟壑区沟坡防治与区域生态环境治理提供科学依据与途径。结果表明:当坡度为3°,6°和9°时,植物路平均蓄水量较土质路分别增加13.01%,22.45%和24.60%,而输沙量分别减少45.52%,68.34%和74.22%,道路的入渗率随放水历时呈双曲线型变化;输沙模数与放水流量呈显著线性相关,与流速呈二次函数关系;植物路通过降低流速、提高阻力系数达到减沙目的。
- 欧阳潮波王文龙黄鹏飞朱宝才李建明李艳富王浩
- 关键词：黄土高塬沟壑区植物路水动力学参数
- 水平前向插入式流速仪对流速场影响的实验研究被引量：1
- 2016年
- 前向插入式流速仪在工作时其探头会对待测流场造成干扰,该文对简化流速仪模型的干扰范围进行了测量和分析。简化模型仿毕托管(Pitot tube)形状,水平放置于明槽流场中,采用粒子图像测速(PIV)技术测得代表性平面瞬时二维流场。通过分析流场的沿程变化特征,确定了流速仪模型对其正前方水流的影响距离。实验结果表明:流向速度随距模型顶点距离的增大逐渐增加最后趋于来流速度,而水流的展向速度、紊动强度和雷诺应力(Reynolds stress)均随距模型顶点距离的增大而逐渐减小最后趋于稳定;流速仪对其前方水流的流速影响距离较大,对紊动强度的影响距离较小;流速仪对前方水流影响距离随模型直径增大而增大,在实验条件下,影响距离与模型直径成正比。
- 王浩陈槐李丹勋王兴奎
- 关键词：毕托管紊动强度雷诺应力
- 关于低影响开发设施设计降雨量确定方法的讨论被引量：6
- 2019年
- 我国《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(简称《指南》)中以年降雨总量控制率作为径流总量控制目标,并由长系列多年全样本统一排序的方式确定标准控制率下对应的设计降雨量。由于降雨的年际变异性,采用这种多年平均的方法仅能体现降雨量的多年平均控制程度,其置信概率有待进一步确定,该方法也未明确"年控制"的概念。为此,以我国北京、武汉、广州为代表城市,比较分析了多年平均和年单样本两种方法下低影响开发设施的降雨量设计问题,并通过P-Ⅲ型频率曲线推求了年单样本方法下的设计降雨量。将两种方法得到的80%控制率下的设计值与《指南》中的同标准设计值进行对比,结果表明,《指南》中的设计值反映的是多年平均降雨水平,该设计值下仅有约60%的概率实现年降雨总量控制目标;而年单样本方法考虑了降雨的年际变异性,可通过频率分析的方式实现统计意义上的"年控制",此方法能给出不同频率下的设计降雨量,可避免决策者和公众对城市降雨控制水平的错误估计。
- 王家彪沈子寅赵建世王浩王浩
- 长江上游径流演变对中下游地区水生生物影响研究被引量：2
- 2009年
- 通过天然径流演变对河流生态系统和生态条件进行定量分析是目前河流生态学领域的重要研究手段之一。本研究采用长江宜昌站1978年-1991年实测日径流资料,从中提取径流演变统计特征量,利用主成分分析方法对统计特征量进行降维,通过对流量机制特征量主成分与长江中下游各省水产业总产量及其增长率的回归分析,发现:径流演变特征值与水产业总产量之间显著相关,径流演变特征值与水产业增长率存在显著的滞后性相关关系。研究结果表明:长江上游径流演变对于中下游河流生态系统的维持和发展有重要意义。
- 赵铜铁钢严登华蒋云钟王浩
- 关键词：主成分分析
- 无黏性泥沙休止角与表层沙摩擦角试验被引量：12
- 2015年
- 鉴于对泥沙颗粒水上和水下休止角孰大孰小的认识还不统一、分选系数η对非均匀沙休止角影响的认识还存在分歧以及对泥沙休止角与表层沙摩擦角差异性的研究还不够全面,进行了无黏性重质均匀和非均匀沙的休止角和表层沙摩擦角试验.休止角试验采用依水槽内一侧的自然堆积法,表层沙摩擦角试验采用槽道底板粘沙、表面铺沙的倾斜法.结果表明,泥沙颗粒水上休止角大于水下休止角;中值粒径D50相等条件下,非均匀沙休止角并不严格随分选系数η的增大而增大,而是随偏度系数S的减小而增大;表层沙摩擦角与休止角所反映的物理图景不同,二者在数值上存在较大的区别,建议河流动力学和风沙物理学等教科书编纂时需慎重对待二者的差异性.
- 孟震王浩杨文俊
