三峡河道洪水演算模型

本文研究了非线性洪水运动特性,提出了广义示储流量和示储水位概念,得出了河段水位与流量转换关系.在此基础上,提出了一种河道洪水流量及水位模拟的统一模型,并研究了求解的有效算法.本模型除能反映洪水运动的非线性特性外,还能模拟出水位-流量绳套曲线.该模型成功地应用于长江三峡河道的洪水演算之中.     

基于运动波数值扩散的洪水演算方法

基于运动波方程差分解的数值扩散在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的新途径,对马斯京根-康吉洪水演算方法和具有预见期的洪水演算方法进行了分析,给出了方法的稳定性条例。对两条天然河道的应用表明,洪峰流量、峰现时间和过程线等的预报精度均达到了《水文情报预报规范》的要求。     

双向波水位演算模型参数动态修正

基于由水量平衡方程和槽蓄方程推导出的水位演算基本方程建立感潮河段双向波水位演算模型,将感潮河段预报断面的洪水过程视作上游洪水波和下游潮水波双向传播后的叠加.通过分析感潮河段双向波水位演算模型参数,提出了一种能同时考虑上下游水面比降对水位过程影响的参数动态修正方法.将该模型结合参动态修正方法应用于富春江和曹娥江感潮河段,取得了较好的水位模拟精度.     

差分方程辨识稳定水位流量关系的实现

水位流量关系的确立是一个难题,利用曼宁公式求解会产生较大误差．文中利用基于差分方程的系统辨识方法,描述稳定河道的水位流量关系;利用实测水文数据与现有的各种方法进行对比研究．仿真结果表明,该方法可以较好地提高对水文数据的拟合精度．     

防洪堤对洪水的归槽影响研究

基于河道洪水演算原理,建立符合河流水力特性及其变化规律的流量和水位演算模型,利用实测洪水和防洪堤资料进行洪水演算,经洪水水文要素变化变化规律及其合理性的综合分析,确定防洪堤对洪水的归槽影响。应用实例的多方案演算成果表明:保护区滞洪容积占次洪水总量最大比重为9.50%的浔江防洪堤对西江中下游洪水过程的归槽影响大于对洪峰的归槽影响,而且洪水类型和干支流组合不同,影响程度也不相同:对流量过程、洪峰流量影响的最大归槽流量、最大归槽流量比重为36 200 m3/s、9.50%,2 600 m3/s、5.78%,对水位过程、洪峰水位影响的最大水位变幅为0.58 m、0.21 m;洪水归槽并未显著改变西江中下游洪水特性,干支流洪水遭遇、区间降雨和雨洪重叠仍然是形成西江中下游大洪水的主要因素;多方案演算成果相互参证,可减少误差、提高成果精度。大江大河洪水频繁并非归槽影响的结果,应结合气候和土地利用及覆被变化对水文循环影响的研究,探索流域变化环境下的洪水形成机理和演变规律。     

栅格型新安江模型的参数估计及应用

根据新安江模型与一维扩散波模型理论,构建了基于栅格的新安江(Grid-Xin’anjiang)模型.该模型以DEM栅格为计算单元,将每个单元的产流量划分为地表径流、壤中流以及地下径流3种水源,最后再根据栅格间的汇流演算次序,利用扩散波汇流方法依次将各种水源演算至流域出口.模型在进行产汇流计算时,考虑了栅格之间的水量交换以及河道排水网络的影响.以流域地貌特征、土壤及植被类型等下垫面条件为基础,研究了模型参数的估计方法,并对其进行了验证.将模型用于安徽省屯溪流域的洪水模拟,取得了良好的应用效果.     

基于三次样条函数的马斯京根参数估计方法

首先利用三次样条插值函数拟合河道上游断面入流和下游断面出流过程,然后应用最小二乘原理进行马斯京根流量演算系数的最优估计.这种数学估计方法克服了传统试错法人为因素的不确定性,也提高了单纯使用最小二乘法估计流量演算系数的精度,并且为下游断面出流过程提供了不同时间步长的出流信息.该方法具有确定模型流量演算系数速度快、精度高和求解唯一性等特点,在实际河道流量演算中取得了较好的应用效果.     

河道洪水演算的径向基函数神经网络模型

将径向基函数神经网络方法应用于河道洪水演算中，并利用最小二乘法来确定模型参数。结合河道洪水演算的具体方式，分别构建基于马斯京根方法和具有预见期的洪水演算方法的径向基函数神经网络模型。将该模型应用于两条天然河道的洪水演算中，计算结果表明，该模型运算快速，精度较高，具有较大的应用价值。     

低涌变电站溃坝洪水发展演进的研究

以东莞低涌变电站为例,讨论100 a一遇洪水时上游发生溃坝的洪水波演进的特性。针对电站所处挂影洲围四周河道环绕的特点,将整个溃坝过程分三阶段模拟。首先利用二维溃坝模型模拟得出溃口流量、洪水流场、溃坝波高及其传播时间等特征;再讨论溃坝波传播并淹没整个挂影洲围的过程;最后应用堰流公式等计算洪水逐渐抬高水位,直至与河道水位齐平过程的水位流量过程线。以此来探讨从堤坝溃决到结束的整个过程中不同阶段的水位、流速和流量变化规律。     

两因素同时校正法推求河道洪水流量

对于受洪水或变动回水单因素影响的河道流量整编已有相应的水力因素型方法，但对测站受洪水和回水混合影响的水位流量关系曲线的处理，是水文整编中一个尚未解决好的课题，本文在对校正因素法和落差指数法地深入分析的基础上，指出了落差指数法整编受洪水影响的水位流量关系曲线时存在的问题，提出了解决受洪水和回水混合影响的河道流量整编方法－两因素同时校正法，并着重叙述 该方法的原理及使用步骤，奉节站，湘潭站等资料的验证     

复杂环境目标探测中关键参数的计算

为了更准确地解决复杂环境目标探测中关键参数的计算问题,利用一阶抛物线方程算法来计算考虑地球表面阻抗、地球曲率、大气波导等背景环境下的电波传播因子,利用矢量PE算法求解考虑背景环境下目标的雷达散射截面,完成了在考虑复杂环境影响下对目标探测中关键参数的计算。PE算法是基于迭代技术的算法,算法复杂度较低、速度较快。计算结果表明,采用PE算法计算的关键参数能够反映复杂环境的影响,验证了参数计算的有效性。     

太浦闸洪水风险图编制中溃闸洪水计算分析

考虑到同步模拟太浦闸溃决和洪水演进的困难以及洪水风险信息管理系统可视化和数据调用的效率,对太浦闸溃决处的洪水演变过程由水量平衡原理进行概化模型计算,然后通过一维水动力模型计算得太浦闸溃闸后太浦河堤防3处易溃堤处同时溃决的流量过程作为二维水动力模型的边界条件来模拟洪水在泛洪区的演进.研究结果表明:太湖与太浦河河道之间的概...     

PVDF成膜过程中溶剂分布的模型计算及其大孔形成机理

采用改进的浸入沉淀相转化法测定了聚偏氟乙烯(PVDF)/添加剂/二甲基乙酰胺(DMAc)铸膜液体系在成膜过程中溶剂的溶出量和溶出速度。实验过程中保持PVDF质量含量15%不变,采用的添加剂包括PEG200(聚乙二醇200)、PEG2000和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。拟合实验数据得到了溶剂在膜中的扩散系数,在此基础上以实测结果为边界条件,利用坐标变换后的费克扩散方程计算了膜内溶剂分布随时间变化的情况。根据计算结果与电镜照片,讨论了不同添加剂形成不同大孔长度的PVDF膜结构的现象。结果表明:膜内溶剂的浓度高、保留时间长有利于大孔向底部发展。     

扩散方程的稳态近似分析：Ⅰ.稳态近似法处理过程

反应器内层状渣(锍)、金液界面两侧内扩散、团块、气泡、粉粒或液滴内的扩散都是有限长度区间上传质问题;获得有限长度区间上扩散方程的近似分析解可兼有学术和应用价值。以质量守衡原理、菲克扩散定律为物理基础以对方程的离散化处理为手段以基于浓度变化率随时间不变的假设获得扩散速率近似式为必要步骤给出了对有限长度区间内扩散方程进行稳态近似法处理的过程;同时获得了二、三类边界条件下扩散方程的一个稳态近似解。对近似解和精确解偏差进行了分析。笔者对扩散方程的稳态近似法处理过程可以应用于工程上。     

河道型水库动库容在实时洪水调度中的影响

采用水动力学方法建立河道型水库库区洪水演进模型,解决实时洪水调度中的动库容问题．引入动态边界条件的概念,将计算过程分为模拟计算阶段与实时预报调度阶段,在实时洪水调度过程中根据计算的不同阶段采用相应的边界条件．利用河道型水库的实际库容(动库容)按静库容曲线反推求得水库的代表水位,根据代表水位准确地计算出水库的动库容．最后以水口水库为例,分析了水库动库容对实时洪水调度的影响．     

输液管临界流速分析的精细积分法

将精细积分法用于分析输液管的临界流速．先将输液管的控制方程写成状态向量的形式，通过精细积分法高精度地计算传递矩阵，再由边界条件得到输液管临界流速问题的特征方程，解此方程就可确定临界流速，应用表明，该方法处理此类问题原理简单，实施容易，易于处理各种支承情况，而且由于最终只须求解一个二阶矩阵方程，因此计算量小，精度也令人满意．     

液-固相反应薄片颗粒的宏观动力学

在非金属矿的深加工过程中,由于矿石结构致密,大多数液-固相反应符合缩芯模型,其中包含有边界移动的不稳定扩散.文章给出了薄片颗粒的不稳定内扩散方程及其精确解,并导出了宏观反应速率方程.它可用于分析工况强化反应过程以及反应器的设计计算.     

尾矿库排洪系统水力计算研究

尾矿库的排洪系统具有进水口多,水流流态复杂等特点,其水流形态与常见的水利工程泄水建筑物过流有较大的差别.本文采用传统的水力学方法对某工程尾矿库的排洪系统的泄洪能力进行计算,确定尾矿库的水位与下泄流量关系曲线,然后根据水量平衡方程进行调洪演算,确定排洪系统所需的调洪库容和调洪水位,从而为尾矿排洪系统设计提供可靠的依据.     

一种易用于抛物线方程的非局部边界条件

提出一种将非局部边界条件用于抛物线方程的方法,该方法不仅可以处理各个角度波的入射问题,而且可以直接应用于PE的各种算法中,数值结果表明用NLBC处理平面波的传播时,计算结果与实际符合得较好。