小清河滞洪区洪水演进数学模型的研究

随着我国经济的发展,蓄滞洪区的开发和建设越来越受到人们的关注,对滞洪区进行洪水演进数值模拟研究非常必要.本文采用有限体积法建立了二维洪水演进数学模型,并对洪水演进的水量平衡计算模式进行改进,提出单元水量出流修正法,消除了有限体积法单元体内出现负水深,产生虚假流动的现象.将该研究成果应用于小清河滞洪区洪水演进的数值模拟,采用实测资料,对小清河滞洪区50年一遇洪水演进进行验证和模拟,从而得到泛区内洪水形势及淹没情况,为滞洪区分洪调度提供理论指导.     

河道、滞洪区洪水演进数学模型

采用有限体积法建立了适应河道、滞洪区复杂情况的洪水演进一、二维衔接数学模型构造了适合河道洪水计算的一、二维河道型网格和滞洪区二维地面型网格,网格具有多点、多面,既镶嵌又衔接的特点阻水建筑物对洪水演进速度影响较大,所以,将其模化成特殊通道,提出了洪水演进过程中渗流所造成的水体损失的计算模式．将该模型应用于大清河滞洪区,讨论了洪水边界条件,确定了模型糙率,率定了模型渗流参数．结合大清河“96．8实测洪水资料”进行了洪水演进数值模拟,分别对河道的水位、流量和滞洪区来水时间进行了模型验证,验证结果基本吻合．     

河道洪水演进的二维水流数学模型

提出了河道洪水演进二维水流数学模型的计算模拟方法,考虑了上,下游洪水边界的控制条件及糙率随河道流量变化的调查并与采用不同尺度流、波分离方法得到的一维洪水波演进的理论解进行了比较。     

数学模型在码头行洪纳潮影响问题的应用研究

建立较大范围的一维河网潮流数学模型嵌套局部平面二维数学模型,运用有限差分Pressimann隐格式、三级联解、显示交错网格等方法和技术进行防洪纳潮影响数值模拟,为工程建设提供必要的依据。     

古洪水行洪断面面积的估算

根据中国四大江河（长江、黄河、海河、淮河）古洪水研究的成果,提出了在冲淤变化型河床上进行古洪水行洪断面面积估算的方法,即将估算的断面面积分为三个部分;现代均衡断面面积、古洪水均衡断面面积和次洪水冲刷断面面积。应用结果表明,次洪水冲刷断面面积往往占总过水断面面积的比重较大,不可忽略。     

福州市大学新区暴雨洪水积涝数学模型研究与应用

针对福州市大学新区暴雨洪水积涝灾害严重的现状,根据研究区域的水文、气象、排水和水力特征资料,建立了溪源溪流域暴雨洪水积涝数学模型,计算结果表明模型能正确反映"圣帕"和"龙王"台风时福州大学新区的淹没情况.在此基础上,将所建模型应用于大学城新区的防洪排涝规划体系.     

浅议陇东沙井子矿区煤炭资源的转化

沙井子矿区交通运输条件困难,就煤的物化性质、工业性能等指标,利用方向可确定为发电、化工等用煤.经分析比较,煤制天然气项目在经济上、运行管理上,和技术成熟度上问题相对少一些,矿区适合适度、规模化发展以煤气化为核心的煤基化工多联产项目.     

溃坝洪水演进的计算

根据某壩工程设计的需要,介绍了溃壩问题的提法及数学描述。从Riemann初值问题的一个特例得到工程上采用的最大溃壩流量公式。为了指明洪水波头的位置。提出“固定时间步长的特征线法”及把激波作为可动边界的“分离间断的差分法”;前者精度高,后者程序简单,另外给出用于淘壩计算的直达格式。我们对溃壩数学模型及某壩工程实例分别在441-B与DJ8-6电子封算机上编了ALGOL程序,效果较好。     

HEC-RAS系列模型在洪水演进模拟中的应用研究

HEC-RAS（River Analysis System）模型是由美国陆军工程师团开发的一款模型,利用该模型可以进行河网的一维水力学演进模拟．模型所需要的河网几何资料可以由HEC-GeoRAS生成．介绍了利用HEC-RAS进行河网洪水演进计算的原理与流程,以及利用HEC-GeoRAS构建河网几何资料的原理和流程．作为实例,利用HEC-RAS与HEC-GeoRAS对南四湖下级湖进行建模,并利用模型对次洪模拟,结果表明模型对于南四湖是适用的．     

流域洪水演进模型通用算法研究

提出现实世界、抽象世界和模型世界的概念,通过对基本对象型的赋值,把现实世界映射到抽象世界.在抽象世界里,流域由基本对象组成,基本对象由基本元素组成,构造基本对象的模拟模型,建立水量交换函数和节点水位方程.采用矩阵标识法求解节点水位,由水量交换函数的回代得出所有流域对象的水力要素.在抽象世界里构建模型,用矩阵标识法求解,实现了流域洪水演进模拟,算法具有通用性.     

河道洪水演算的神经网络模型

提出了适用于河道洪水预防的神经网络模型，应用实测水文资料与河道洪水演算的马斯京干法进行了比较，得出：神经网络模型几乎没有进行河道洪水的连续模拟；对于线性河道系统的实时洪水预报，马法优于神经网络模型；对于非线性河道的实时洪水预报，两者相差不大，神经网络模型略优一些。     

卡尔曼半自适应模型在复杂河道实时洪水预报和行蓄洪调度中的应用

针对行蓄洪区复杂河道的特点,提出了行蓄洪区的计算与预报方法,使得卡尔曼半自适应滤波模型可以用于复杂河道行蓄洪的调度和实时洪水预报。把该模型用于淮河干流中游鲁台子——吴家渡河段的洪水预报和行蓄洪的调度,取得了较高的预报精度。     

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.     

多孔介质内部流动模型及其数学模拟

从多孔介质微元体运动分析出发，建立了动床多孔介质内部流动连续和运动方程，给出了多孔介质内部流动模型，对多孔介质内部溶质大分子中流体运动进行了三维数学模拟，数值模拟结果与Brinkman方程的解析解基本吻合。     

飞来峡水库入库洪水计算模型探讨

在分析北江流域暴雨洪水特性的基础上,针对飞来峡水库流域洪水的特点和复杂性,采用水文学和水力学相结合的方法,构建了飞来峡水库入库洪水计算的耦合模型,整个模型由区间洪水计算的流域水文模型和河网水力学数学模型组成,模型的计算结果表明,洪水模拟与实测过程拟合较好,精度较高.其成果可作为飞来峡水库入库洪水分析和水库动库调洪计算的基础,为水库防洪调度的设计提供依据.在流域洪水模拟的过程中,采用了移用邻近参证流域资料进行水文参数率定和降雨径流模拟,取得了满意的结果,对无资料区间的洪水计算进行了有益的尝试.     

基于Hopfield神经网络模型的通道布线算法

本文探讨了用Hopfield神经网络模型解决通道布线问题的一种新算法。算法描述了Hopfield模型与通道布线问题的映射方法和网络能量函数的构造方法,在能量函数中既考虑了合法解约束项,又考虑了优化解约束项,从而提高了布线质量。本文的意义还在于它证明了用Hopfield网络求解通道布线问题是可行的,有效的。     

洪水灾害避难迁安系统分析模型及其应用

随着城市化和工业化进程的加速,洪水所造成的经济损失越来越大,洪灾避难迁安系统是防灾减灾中重要的非工程措施.为此在数字高程和溃口流量资料基础上,利用数学形态学中的膨胀算子和水量平衡法来模拟淹没水深和范围;针对道路网络特点,提出"点线结合型"洪灾避难分析思想,并根据随机度划分防洪预警水平;利用界壳理论中的开关模型对进入安置区的人口进行控制;再利用G IS图层叠加法和前景理论模型来优选出最佳方案.实际应用结果表明,所建模型在实践中应用效果良好,并可推广应用到其他地区,具有广阔的应用前景.     

大江大河多断面水位实时预报的半自适应模型研究

把河道水位计算公式线性化后的矩阵方程作为系统方程，建立了卡尔曼滤波的状态方程和量测方程，根据滤波方面的理论研究提出了适用于河道多断面水位实时预报的卡尔曼半自适应滤波模型。在该模型中量测误差系列的协方差矩阵可以通过信息更新系列实时地估计出来，只有模型误差系列的协方差矩阵需要预先给出，以淮河鲁台子－小柳巷河段为例对该模型进行检验，并与其它方法进行比较，验证结果说明了该模型的合理性。     

蜿蜒河道水流数值模拟及其应用

在蜿蜒河道的水流计算模拟中,提出了以水深为权重的质量集中有限元方法,改进了河床横断面高程变化剧烈的不稳定计算模式.以此方法建立了二维蜿蜒河道水流数学模型,模拟了飞云江中下游河道枯、丰水期大、中、小潮的流动形态,与实测水位、流速和流向资料相比吻合良好.