基于潮汐暴雨过程的城市设计及其数值模拟

基于城市河口水文、生态和景观要素,提出以水空间为主导的设计研究与量化研究相互支撑的城市设计方法．在高程基准统一、潮位订正及年高潮位频率分析基础上,采用ArcGIS辅助高程规划;运用雨、潮水动力规律,采用数值和图像模拟方法,进行河口湿地生态修复与再开发用地水空间设计、生态建设与再开发时序规划、水系统安全性与低水位景观适宜性模拟．规划水系统枯水景观良好,且可耐受100年一遇潮位过程合并100年一遇24h暴雨过程．设计方法与步骤适用于中潮河口地区．     

三相淤浆床甲醇合成反应器的数学模拟

应用三相淤浆床反应器流体力学和甲醇合成基础数据,以ＣＯ、ＣＯ２加氢合成甲醇为独立反应,以ＣＯ、ＣＯ２为关键组分建立三相淤浆床甲醇合成反应器数学模型。通过计算,得到反应组分沿淤浆床高的分布和有关的设计,操作参烽,并分析了反应器的操作适应性。     

淤浆法高密度聚乙烯工业生产过程中的物料衡算

计算催化剂、活聚物和死聚体在给定时刻的浓度，可计算HDPE工业生产过程的物料平衡关系，为此建立了反应机理动力学、活聚物和死聚体的链长分布矩模型，模拟结果表明，所得到的聚合物收率和平均性质M_n、M_w、Q均与生产实际相吻合。     

上海蕰南水利控制片河网水动力再造

为改善平原河网区水动力不足、水流往复的现象,通过区域闸泵联合调度对河网进行水动力时空再造,促进水体定向有序流动,维持良好的水环境状态。以上海中心城区蕰南水利控制片为研究对象,提出了多种基于水动力重构目标的调控方案,并通过模型计算对各方案的活水效果进行优选。结果表明,通过抬高蕰南片引排水口门控制水位、提升虹口港和杨树浦闸门开启高度以及木渎港和彭越浦泵站引水力度,河网中有78.6%断面的流速得到提升,平均流速提升16.7%;针对走马塘往复流现象,通过调控河网整体引排模式,提出“南引东北排”的应急调度方案,使得模拟时段内河道代表断面平均流速提升60.4%,定向流动累计时长增加60%。     

大河口区淤涨型自然保护区功能区划研究——以崇明东滩鸟类国家级自然保护区为例

为了对动态场景下自然保护区的功能区划进行研究,集成多年的遥感、海图及野外调查数据,构建生境地理空间数据库,在遥感和GIS技术的支持下,建立了大河口区淤涨型自然保护区的功能区划框架,并给出了区划方法的一个基于离散数学的表述.在此基础上,利用eCognition面向对象的遥感影像处理技术和空间模糊评价模型,研究了崇明东滩鸟类国家级自然保护区的功能区划.结果表明:① 核心区、缓冲区1、缓冲区2和过渡区4个功能区分别占东滩保护区总面积的18.0%、13.2%、18.4%、50.4%.在空间布局和生态学意义上,都比原有功能区划更为合理;② 遥感及其派生数据的介入,在宏观尺度和长时间尺度上拓展了人们对保护区生态环境的理解,不仅降低了传统数据采集工作的强度,也增强了区划结果的时效性和科学性;③ 现代GIS技术与传统数学方法的融合可以更好地服务于保护区规划.区划结果可以为动态场景下的保护区规划管理提供科学依据.     

射阳海岸带修复工程效果数值模拟研究

近年来受黄河三角洲区域侵蚀影响，射阳海岸带湿地面积急剧减小，急需开展生态整治修复工程.应用河口海岸潮流泥沙数值模拟系统，计算分析项目建设前后海洋水文动力和泥沙冲淤环境改变，并通过物模试验进一步验证海床冲淤情况.模型计算结果表明项目建设后，潜堤两侧流速及堤后波高也出现不同程度的减小，有利于形成堤内侧床面增积的状态，潜堤内床面增加的年淤积厚度约0.02～0.45 m，工程岸段逐渐向冲淤平衡或微冲微淤状态发展.堤后波能降低，阻挡了波浪对海堤的侵蚀，近岸冲刷幅度均有降低.物模试验结果表明方案实施后南侧、北侧堤后平均冲刷深度分别减小为0.03、0.02 m.根据研究结果可知该工程能发挥对内部潮滩的保护作用.     

基于动态规划法的调水工程闸泵切换优化调度方案

针对跨流域调水工程运行线路中经验型闸泵切换启闭形式的问题，选取位于山东省德州市中心城区潘庄引黄灌区马颊河左岸辛店闸至沟盘河水库整条线路为研究区域，基于动态规划的正向递推法，以调水线路经济最优、调水最快为目标函数分别建立2个调水过程模型；利用Python语言对2个调水过程模型进行计算，确定不同运行阶段的闸泵切换方式、开启时刻及开启时长，得到流量与水位相结合的经济优且调水快的闸泵切换优化调度方案。结果表明，沟盘河水库初始水位为影响总运行费用及总调水时间的主要因素，闸泵切换优化调度方案可使运行费用降低20%,总调水时间缩短8%,提升了调水线路的经济效益与运行效率。     

石梁河水库泄洪闸闸下冲刷试验研究

通过局部动床模型试验,研究了石梁河水库新老泄洪闸闸下河床冲刷特性,分析了枢纽运行方式、出池水流的流速流态等因素对闸下冲刷的影响,提出了新老闸联合运行的减冲运行方式和消力池采用扭曲边墙以及在二级陡坡上加设马蹄形消力墩等减冲工程措施。