一、冲积河道河床冲刷过程的数值模拟(英文)(论文文献综述)
杨红[1](2020)在《黄河内蒙段不同河型时空演变特征及其成因分析》文中研究表明河道演变是河流动力学的一个重要研究方向,在河道整治、水利工程、生态保护等方面具有重要的意义,而不同河型的河道演变规律不尽相同。在自然因素和人为因素的双重作用下,黄河内蒙段的来水来沙条件发生显着变化,河道演变加剧,河道持续淤积。因此,黄河内蒙段的河道演变特征也亟待从多方面多角度去识别和研究,分析影响河道演变的主要因素,预测河道演变趋势。本文以黄河干流内蒙段不同河型的河床演变为对象,以长序列水文泥沙、河床演变实测资料和连续弯道实测资料为基础,采用遥感技术,多种统计分析方法,分析了黄河内蒙段不同河型河道的平面形态演变规律和河道的横向、纵向变化规律,研究了不同时间尺度和空间尺度下连续弯道流速分布和含沙量分布规律,探讨了气候、水利工程、水沙条件等自然因素和人为因素的变化对河床演变的影响。论文成果对揭示黄河干流不同河型河床演变规律,丰富天然河道连续弯道的水沙特性研究,具有一定的理论意义和实践价值。通过遥感技术提取河道水体信息,分析黄河内蒙段不同河型的平面形态变化,结果显示顺直型河道石嘴山至巴彦高勒段河道上段平面形态变化不大,下段蒙西镇至巴拉贡镇区间河道成八字形演变特点。游荡型河段巴彦高勒至三湖河口段各时期河道左右摆动幅度都较大,水流散乱,沙洲较多。三湖河口至昭君坟河段的起端和末端河型变化不大,其他区域河道变化比较散乱。弯曲型河段昭君坟至头道拐段的平面变化形态变化不大,河弯比较稳定。基于长序列的水文泥沙资料,运用统计分析方法分析黄河内蒙段不同河型的纵向演变特征。入流断面石嘴山站断面和出流断面头道拐断面年径流量和年输沙量显着减小,采用沙量平衡法计算河道冲淤量,黄河内蒙段整体处于淤积状态,中数粒径均有增大的现象,粗化现象明显。基于长序列的水文泥沙资料,运用统计分析和回归模型分析黄河内蒙段不同河型的横向演变特征。套绘实测的大断面地形资料,各站大断面冲淤交替,一般大断面汛前期淤积,汛后期冲刷,冲积河流中大流量是主槽位置变化的主要原因。各站流量与水力要素的关系均可用幂函数模型拟合,拟合效果较好。河相系数随流量和输沙量的增大而减小,当流量大于1000 m3/s或输沙量大于5 kg/m3时,河相系数不随流量和输沙量的增大而变化,河道趋于稳定。河道断面的流量与水位变化关系用二阶多项式回归模型拟合效果最好。流量增大,河道的输沙率增加,由于水库的调蓄运行,来流量持续减少,河道输沙率下降。基于实测的弯道水流流速、含沙量、粒径级配和河道断面地形资料,分析连续弯道水动力特征和泥沙输移特征。冰盖的存在改变了水流的流速分布,冰封期垂线最大测点流速位置下移,垂线流速呈抛物线型或“3”型分布;畅流期垂线最大测点流速位置靠近水面。弯道断面垂线最大平均流速位置靠近凹岸,垂线最大平均含沙量位置靠近凸岸。冰封期,弯顶断面的中数粒径最大。Mann-Kendall非参数检验法对水沙进行突变性检验,石嘴山站和头道拐站年径流量突变点均为1990年,1998年后石嘴山站和头道拐站年径流量下降趋势显着。石嘴山站年输沙量不存在突变点,1972年后石嘴山站年输沙量下降趋势显着。头道拐站年输沙量在1985年开始突变,1987年后头道拐站年输沙量下降趋势显着。径流量的变化主要受龙羊峡和刘家峡水库联合运行的影响,存在滞后响应。石嘴山站输沙量的变化受刘家峡水库运行的影响,同样存在滞后响应,头道拐的输沙的变化受龙羊峡和刘家峡水库联合运行的影响,这种影响在刘家峡水库建设期已经开始显现。黄河内蒙段河道演变受自然因素和人为因素的共同影响,主因素分析结果表明,1986年之前黄河内蒙段冲淤量主要受径流量的影响,1986年之后黄河内蒙段冲淤量主要与输沙量显着相关。水利工程的建设和运行改变了原有的水沙条件,也是1986年后河道演变的主要原因。
毛礼磊[2](2020)在《船行波对运河断面演变影响研究》文中研究说明随着内河水运的蓬勃发展,船舶大型化、高速化趋势使运河中船舶水动力作用日益增强,由频繁行船产生的船行波及相应的水流变化改变了航道中原有的水动力条件,成为运河断面演变的最主要动力因素。而现有的河道断面形态理论和演变模拟没有考虑船舶水动力的作用,无法完全适用于运河。因此,将船行波引入运河泥沙运动和断面形态演变研究中具有重要的科学意义和应用价值。本文从运河中行船引起的水动力条件出发,针对船行波作用下泥沙运动和断面形态演变的关键问题进行探索和研究。论文采用原型观测试验、水槽试验和数值模拟相结合的方法探究了运河中船行波对断面演变的影响,主要内容和结论有:(1)针对运河中频繁行船产生的船舶水动力作用,从时间和频率尺度分别研究了运河中船舶以不同条件航行产生的船行波特征。在时域上,解析了船行波波列结构特征,明确了运河船行波主波和次波特征。改进了运河中航政艇和货船两类船舶产生的船行波波高计算公式。在频域上,基于连续小波变换理论,分析了船行波频谱特征及不同因素对船行波小波能量谱的影响,明晰了船行波主波和次波的能量分布特征。结果表明本文范围内船行波能量集中于频率范围为0~0.35Hz的低频主波段,船行波能量分布与船行波主波和次波的显着程度相对应。(2)通过理论分析和原型观测试验数据揭示了运河中船行波作用下泥沙运动规律。从船行波作用下泥沙运动的动力机制出发,计算出船行波作用下水流流速和底部剪切应力的大小,指明床面泥沙起动的临界条件。借鉴单向水流和波浪作用下泥沙运动研究理论,通过计算船行波作用下的修正希尔兹参数及对应的水体平均悬沙含量,建立了以修正的希尔兹参数为变量的船行波挟沙能力计算公式。以单艘货船为对象,建立了不同位置处水体悬沙浓度最大值与船行波主波波高参数之间关系式,分析了运河中行船引起的水体悬沙浓度变化特征。(3)通过水槽试验和数值模拟揭示了船行波作用下运河断面形态演变规律。解析了运河中行船作用下梯形断面形态的变化特征,得到船行波作用后河床形态对应的多边形面积和周长之间存在幂指数关系,表明在船行波作用下梯形断面河床形态调整后的形状相似。考虑船行波作用下水流流速变化对河床的作用,建立了船行波作用下水流流速与最大冲刷深度之间的关系式。进一步讨论了运河断面形态对单艘船舶和两艘船舶航行条件的响应规律,分别建立了航速、吃水深度和离岸距离与梯形断面河床冲淤深度之间的关系式,并分析了两艘船舶连续和对遇航行引起的运河断面河床冲淤特征,揭示了船行波对运河断面演变的影响。
吕庆标[3](2020)在《冲刷条件下水位降落速率对河道崩岸的影响研究》文中认为长期以来长江中下游河道崩岸现象频发,严重威胁江河堤防安全、河势稳定、航运发展和沿岸基础设施安全等,并造成河道两岸土地大量丧失。2003年以来,受上游建库及水土保持等多因素影响,长江中下游河道来沙大幅减少,河床冲刷加剧,同时受水库调度影响,坝下水流年内过程发生较大改变,退水速度明显加快,中下游河道面临新的崩岸情势。同时,河道崩岸也一直都是河床演变及治河工程学科中的重难点问题。开展冲刷条件下水位降落速率对河道崩岸的影响研究,对崩岸治理和防灾减灾等具有重要意义。本文借助室内概化模型试验及数值模拟等方法,开展了冲刷条件下水位降落速率对河道崩岸的影响研究。在概化模型试验中,通过对近岸地形冲淤变化、近岸流速分布、孔隙水压力及河岸崩塌过程等进行观测,分析了不同水位降落速率、水流作用和岸坡内外水位差等条件下的河岸崩塌过程;采用数值模拟的方法,对水位变化情况下的岸坡稳定性进行了计算分析,并就是否考虑水流冲刷作用及水位降落不同退水条件的计算结果进行了对比分析。主要认识如下:(1)河道水位降落及渗流对崩岸的发生起着促进作用。河道水位降落速率越快,河岸崩塌越明显;当水位降落速率较小时,河岸相对稳定,崩岸较少发生。随着河道水位降落岸坡内外水位差变大,渗透坡降变大,河岸稳定性降低。(2)水流动力条件是崩岸发生的主导因素。研究表明,崩岸强度和规模随着流量的增大而增大。在枯水期,河道来水较小,河岸较稳定;在涨水期,随着流量的增大,近岸流速明显增大,河岸受到冲刷变陡直至发生崩岸,在洪水期崩岸强度达到最大;落水期由于水流冲刷减弱,崩岸强度减弱。(3)河道边界条件如河岸平面形态等影响着崩岸的发生。在弯道河段,由于水流贴岸顶冲,在相同流量及水位条件下,崩岸强度要比入弯前的顺直河道大,且崩塌主要发生在凹岸弯顶及下游段。(4)就本次概化模型试验和数值模拟计算工况而言,河道水位降落速率会促进崩岸的发生发展,但其影响在一定程度上被水流对近岸河床的冲刷所掩盖,相比较而言,近岸河床冲刷更容易导致岸坡失稳。因此,在河势控制工程中对岸坡特别是坡脚的守护至关重要。
贺丽丽[4](2020)在《沿河公路路基冲刷深度试验与模拟研究》文中研究指明公路建设时,有时会出现与河道并行的情况,河道的一侧成为路基,此时,河道中水流不免会对公路的路基进行淘刷,结果可能造成河床的不断下切,致使公路的水毁,对人民的生命财产安全造成危害。因此,为避免此类事故发生,对沿河公路路基最大冲刷深度的探究十分必要。本论文针对影响沿河公路路基的流量、弯角及床沙质等因素采用动床模型进行试验。同时结合flow3d三维水沙数值模拟方法对影响沿河公路路基冲刷深度的多种因素进行分析。通过分析可得以下结论:(1)顺直河段中随流量的增大,水深呈指数趋势增大,流速成对数趋势增大,河道冲刷深度成对数趋势增大。相同条件下,顺直河段中河床质为轻质模型沙时水深较大,流速较小,冲刷深度较大。河床质为天然沙时水深较小,流速较大,冲刷深度较小。通过对影响沿河公路路基顺直河段冲刷深度的各因素定量分析,结合大量试验数据建立了平行护岸冲刷深度公式。(2)水流进入弯道后凹侧水深不断增大,流出弯道后不断减小,在弯道出口处附近达到最大。凸侧水深不断减小,流出弯道后增大,在弯道出口处附近到达最小。两侧水深差在弯道出口处附近达到最大。两侧水深最值点随流量与弯角的增大由弯道出口下游附近不断向上游即弯道出口处附近移动。水流进入弯道后流速开始不均匀分布,弯顶处凸侧流速大于凹侧流速,而后凹侧流速不断增大而凸侧流速受到抑制,到达弯道出口处时凹侧流速大于凸侧流速,凹凸侧流速差在弯道出口下游处附近达到最大。河流弯道两侧水流流速随流量的增加而增大,弯角的增大对水流流速有明显的抑制作用,相同流量下水流流速随弯角的增大而减小。相同条件下河床质为模型沙时各断面水深均大于河床质为天然沙时的水深,流速小于河床质为天然沙时的流速。(3)由于弯道存在,河流弯道凹侧出现沿水流方向顺时针的螺旋流。导致弯道泥沙横向输移,出现凹侧泥沙冲刷凸侧泥沙淤积现象。弯道凹侧冲刷深度随流量与弯角的增加而增大。冲刷区域从弯顶处附近一直延续到下游直段,在弯段出口处附近冲刷深度达到最大。冲深最大位置随弯角的增大不断向弯道出口处附近移动。相同条件下,河床质为天然沙时冲刷深度明显小于河床质为模型沙冲刷深度。水流因素、几何边界及河床质因素彼此之间相互影响,共同作用于河流弯道冲刷深度。基于理论分析,结合平行护岸冲刷深度计算公式和本文多组试验数据拟合出适合河道泥沙冲刷深度的计算公式。(4)建立沿河公路路基冲刷三维数值模型,采用flow-3d对其进行求解。通过数值模拟显示水流特性及河道冲刷实测值与模拟值符合度均较高。表明模型满足要求,可以用于预测更多路基冲刷不利工况。为沿河公路路基冲刷计算提供理论支持。
赵占超[5](2020)在《来沙减少条件下弯曲河道演变规律试验研究》文中提出三峡水库蓄水运用后,出库的水沙条件和自然条件相比发生了较大变化,特别是下泄的沙量大幅减少,粒径变细,使得水库下游弯曲河道输沙及冲淤相对平衡的状态被打破,三峡水库下游弯曲河道的演变呈现新特点,边滩冲刷难以恢复,主河槽及深泓向凸岸侧偏移,即出现“切滩撇弯”现象,致使河势出现较大调整,可能会对长江中下游弯曲河段的防洪、航运及岸线利用等造成影响。因此,开展来沙减少条件下弯曲河道演变规律试验研究具有重要的理论和实际意义。本论文通过梳理国内外弯曲河道演变研究成果的基础上,采用原型资料分析、理论分析及弯曲河道(以调关莱家铺河段为例)模型试验相结合的研究方法,综合研究弯曲河道水流运动特性、泥沙含沙量分布特性、严重次饱和含沙水流作用下弯曲河道的演变规律及水沙运动与河道演变的耦合机制,并预测了新水沙条件下三峡水库下游弯曲河道演变趋势。取得主要研究成果如下:(1)通过大量原型观测资料分析与实体模型试验,对不同水流条件下不同曲率半径的弯曲河道的水面比降、断面平均流速沿程分布、横断面流速分布、垂线流速分布、横向环流、水流动力轴线的变化规律进行研究,结果表明水面纵比降在弯道上端呈现“洪小枯大”、弯道下端呈现“洪大枯小”的现象,水面横比降由弯道进口至弯道出口先增大后减小,类似正态分布,水流动力轴线摆动幅度与弯道曲率半径及对称程度有关,横向环流在宽浅的弯曲河道中,环流程度不大,多以局部二次环流为主。(2)分析了不同曲率半径的弯曲河道水沙输移特性,结合调关莱家铺弯道、熊家洲至城陵矶弯道的原型观测资料,对不同曲率半径的弯曲河道的水流动力轴线摆动特性与弯曲河道水沙输移的耦合机制进行了研究,发现曲率半径较小的弯道,水流动力轴线随流量摆动幅度大,摆动幅度最大位置多出现在弯道顶部上端且含沙量较大位置在水流动力轴线附近。(3)通过调关莱家铺实体模型试验,研究了该河段弯曲河道的冲淤变化规律、河势变化特性、典型断面变化及河道演变特性。发现在自然条件下,弯曲河道凸岸水流含沙量大于凹岸水流含沙量,来沙减少条件下,凸岸水流含沙量小于凹岸水流含沙量,弯道凸岸逐渐发生冲刷,河道主槽逐渐向凸岸摆动,来沙幅度减少越大,这种演变趋势越明显。(4)通过分析弯曲河道水沙运动与演变规律的关系,揭示了二者之间的耦合机制,即水沙条件变化引起河道地形变化,河道地形变化同时反作用于水沙运动,二者相互作用并往新的平衡模式发展,并在此基础上,预估了新水沙条件下调关莱家铺弯曲河段未来演变趋势,在来沙减少条件下,弯曲河道将继续保持冲刷态势,弯曲河道凸岸将继续遭受累积性冲刷。
陈晨[6](2020)在《水沙条件和河道形态等因素对河道出汊过程的数值模拟研究》文中研究表明河口河道出汊摆动是黄河、密西西比河等冲积性河口演变之共性。河口出汊摆动是影响三角洲及海岸地貌的主要过程之一,因此,研究河口出汊摆动不仅对河口河道演变、而且对研究三角洲及海岸海岸地貌演变等具有重要的学术意义和生产价值。本研究主要目标是尝试使用基于水动力学和泥沙动力学的平面二维水沙模型数字再现河口河道出汊的过程,分析河口水沙条件和河道形态对出汊的影响。首先使用粗沙(ST)和MT(粗细沙)模型模拟了相对窄深的黄河下游和河口河道的演变过程,发现粗沙模型能较好地再现相对窄深的黄河下游和河口河道的“涨冲落淤”过程,然后使用粗沙模型模拟分析了不同水沙、边界、潮位等因素对河口河道冲淤、纵剖面的影响,发现小流量、大含沙量、宽河道等因素有利于河道淤积或少冲刷。最后,利用这些易于淤积的因素和粗沙模型模拟了水沙由河道进入左右各25km宽的三角洲后的地貌演变过程,研究发现,粗沙模型能较好地再现黄河口流路演变的整个过程:初期河道散乱、自上而下汊道消亡;中期形成单股河道,单股河道形成台阶状纵剖面,上段逐渐由直河道转为弯道、下段保持顺直;末期出汊发生在弯道与顺直河道的衔接处暨比降差别较大处等。而且,模拟也再现了出汊的触发过程:洪水顶冲弯道凹岸、凹岸滩唇坍塌。
卢金友,朱勇辉[7](2019)在《水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究进展》文中研究说明在水利枢纽尤其是水库的拦蓄与调节作用下,下游河道的来水来沙条件显着变化,将导致下游河道不平衡输沙,引起河床冲刷与再造。水利枢纽下游河道的河床冲刷与再造过程,兼具床沙冲刷—粗化—交换—悬移质恢复等多过程耦合的微观水沙运动特性,以及泥沙冲淤—床面形态变化—纵比降改变—河型河势调整等多尺度复杂响应的宏观形态变化。国内外相关研究主要通过实测资料分析、理论研究、实体模型试验和数值模拟等手段,从微观机理和宏观规律2个主要方面开展。归纳和总结了国内外水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究成果,对河床冲刷与再造实体模型试验和数值模拟中的模型沙选择、泥沙恢复饱和系数等关键技术问题的研究进展进行了分析,并指出了需要进一步研究的重点和亟待解决的科技难题。
康叶[8](2019)在《河岸边界及水沙条件对河型转化影响的试验研究》文中研究指明大自然中冲积河流的河道演变是受多因素相互影响的过程。随着自然条件的变化及人类活动的影响,河道的来水来沙条件和边界条件都会受到影响从而引起河道的平面形态变化。例如修建大型水利工程、河道整治等都会影响原河道的水沙条件而导致河道演变,这些都会对河道的航运、灌溉、供水产生巨大的影响。研究河型的成因机理与转化判别是河床演变学及河流动力学的重要问题之一,掌握河型转化的影响因素及河型转化趋势不仅可以预测河道的发展方向,还可以对河道整治提供科学依据。本文主要是通过物理模型试验来研究河流水沙条件及河岸边界条件对河型转化的影响。主要内容为分别做两次物理模型试验进行对比试验。第一次模型试验是概化了一段蜿蜒河段,河岸边界和试验投沙都是用塑料沙来完成的,通过设计来水来沙条件来实现河型转化的模拟,试验中会实时测量各个断面的河宽、水深、流速和河段地形等数据。然后根据试验数据对河槽的地形变化、纵比降变化、断面平均流速变化和冲於量变化来分析水沙条件的变化对河槽演变过程的影响。第二次模拟实验河段和第一次是同一河段,但为了实现河槽河岸边界条件的对比分析第二次试验河槽的边界条件和试验用沙用的都是天然沙。然后通过模型相似相似条件进行试验设计。试验中所测的数据的类型和第一次试验相同,然后后根据试验数据对河槽的地形变化、纵比降变化、断面平均流速变化和冲於量变化来分析水沙条件的变化对河槽演变过程的影响。最后对两次河型转化模型试验的结果进行对比分析,找出水沙条件及河岸边界条件对于河型转化的影响的变化规律。
吴新宇[9](2019)在《弯曲河流颈口裁弯过程实验研究》文中进行了进一步梳理在冲积平原上弯曲河流长期演变过程中,凸岸淤积和凹岸冲刷驱动河湾不断地横向蜿蜒和纵向蠕动,自由发展的河湾经历形成、发展和裁弯的周期性演变过程。当河湾的演变发展达到极限状态,即平面上形成Ω型后,发生自然裁弯就成为大概率事件。自然裁弯是弯曲河流自身演变过程中不可缺少的一环,也是河湾演变过程中的突变拐点,包括颈口裁弯和斜槽裁弯两种情况,本研究专门关注颈口裁弯。颈口裁弯是高弯曲度Ω型弯道相邻的两个弯顶相距很近时,河曲颈变得很窄,在洪水漫滩或者近岸水流持续冲刷作用下,河曲颈口段被冲开或自然贯通成为新河道的过程。研究颈口裁弯发生的原因、临界条件以及对上、下游河道的影响对认识河流发展及水利工程建设具有重要意义。本研究以下荆江末端高弯曲度河道七弓岭连续弯道为背景开展宽体水槽实验,研究在不同水流和滨河植被条件下发生的颈口裁弯现象,分析裁弯过程和河道短期调整,探讨颈口裁弯的发生条件与机制。颈口裁弯实验包括3部分:恒定流量、阶梯流量以及植被作用下颈口裁弯实验。并结合数值模拟研究颈口裁弯不同阶段新河道分流的发展情况。主要创新性研究结果如下:(1)通过室内水槽中恒定流量条件下实验,实现河岸冲刷-贯穿型颈口裁弯,并对裁弯的过程进行观测研究。研究结果显示导致颈口贯通的原因是颈口上、下游两侧岸坡不断受水流冲刷而发生坍塌。贯通前颈口段的变化经历河岸崩塌阶段、冲刷侵蚀阶段和水流贯通阶段。裁弯前,颈口上、下游水流冲刷岸坡坡脚,使颈口宽度逐渐减小,颈口上、下游河道的水位和河床高程均逐渐升高。当颈口宽度减小至零并且上游水流越过颈口后,上、下游连通实现裁弯。颈口段侵蚀速率遵循高-低-高的变化规律,颈口贯通前河道演变发展较慢,临近贯通时岸坡快速侵蚀,侵蚀速率增加3.33-41.4倍,水流贯通在短时间内发生。(2)将阶梯流量和植被作用下实验过程中河段单位长度上水流功率的变化与河流最小能耗原理结合,从水流能耗的角度来分析颈口裁弯的发展。颈口裁弯是一个水流能耗逐渐调整的过程。当高弯曲度河道的相对平衡状态被外界条件打破后,河道开始离开相对平衡状态进入衰退阶段,向裁弯的方向调整,河段能耗(单位长度上水流功率)和弯曲系数均增加。当河段单位长度上水流功率达到极大值后,裁弯作为突变事件发生,对应河段单位长度上水流功率发生突变。根据实验总结在弯曲系数为7.0左右以推移质运动为主的高弯曲度河流上,由河岸崩塌引起的颈口裁弯临界条件是裁弯时河湾单位长度上水流功率值增加至0.051-0.110 N·s-1,与相对平衡阶段相比增加了3.6%-110.8%,弯曲系数增加了 1.2%-18.9%。裁弯后,新河道经历新河形成阶段和新河展宽阶段后,进入新的相对平衡阶段,直到外界条件改变后再次进入衰退阶段,如此循环。新河形成和发展阶段的能耗均处在较高水平,之后逐渐减小,相对平衡阶段的能耗最小,衰退阶段内能耗逐步增加。对河道条件类似的情况,裁弯时河段内单位长度上的水流功率值相近。(3)流量阶梯变化条件下,颈口裁弯的发生与过程、导致裁弯的原因和裁弯前颈口变化规律均与恒定流量下颈口裁弯现象类似,流量的变化不影响裁弯前颈口变化过程和裁弯后新河道的发展过程。流量较低的情况下,由于断面平均流速小于泥沙起动流速,颈口部位的岸坡不发生冲蚀,宽度不变;对裁弯的发生有贡献的冲蚀作用发生在中高流量时期。(4)植被作用下裁弯前颈口演变经历河岸崩塌阶段、冲刷侵蚀阶段、漫顶冲刷阶段和水流贯通阶段。植被的作用体现在:倒伏的植被茎干对岸坡具有保护作用,减小颈口河岸的冲刷速率,从而抑制裁弯的发生,增加实现裁弯所需时间;植被根系与泥沙组成根土复合体,减弱河道的冲刷强度,减小新河道的断面宽深比;滨河植被减小水面比降,进而增加泥沙起动所需的单宽流量,间接增加实现裁弯所需要的流量,因此,植被的作用等同于增加实现裁弯所需要的流量。(5)颈口裁弯过程的数值模拟研究结果表明,裁弯后新老河道的流量和流场均发生重分布,新河道分流比和宽深比均随裁弯的发展逐渐增加,二者呈线性正相关关系。
冯克栋[10](2019)在《赣江尾闾多级分汊河道演变与模拟研究》文中认为社会经济的快速发展极大促进了赣江流域防洪、灌溉、供水、发电、水土保持等工程设施的建设。在自然变迁与人类活动的双重作用下,赣江尾闾流域的水文情势发生了较大的变化,其河道演变趋势更趋复杂。开展赣江尾闾多级分汊河道演变与模拟研究,对维持尾闾河道健康发展具有重要的意义。本文利用实测资料分析与数学模型计算相结合的方法,对赣江尾闾河段水沙特性、河道演变、网格剖分等进行了研究分析。基于实测水沙资料,利用Mann-Kendall趋势检验法及点绘典型年的水位流量关系图分析了19562013年期间外洲站水位、流量的变化趋势。通过进一步分析各支汊-外洲站水位差与外洲来流量的关系得出了南支、中支出现倒流的外洲特征流量。综合考虑尾闾河道水沙特性与演变规律,分析得出近些年来尾闾河道整体上表现为冲刷状态,河床不断下切,河漫滩遭到冲刷,岸线持续向后移动。最后,基于边界缝合与拓展的复杂水域网格再生方法对计算区域进行了网格剖分,建立了二维水、沙数学模型,利用实测数据进行了率定验证。运用建立的赣江尾闾二维水、沙数学模型分析了尾闾洲头控导工程对河道水位、流场及河道冲淤等的影响,可为其他整治工程的模拟研究提供参考。
二、冲积河道河床冲刷过程的数值模拟(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冲积河道河床冲刷过程的数值模拟(英文)(论文提纲范文)
(1)黄河内蒙段不同河型时空演变特征及其成因分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 河型研究进展 |
1.2.2 河道演变研究进展 |
1.2.3 弯道演变特性研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
1.5 创新点 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理位置 |
2.2 气象条件 |
2.3 地质地貌 |
2.4 水文站、水利枢纽及主要支流 |
2.5 冰情特征 |
3 材料与方法 |
3.1 资料来源及方法 |
3.1.1 资料来源 |
3.1.2 测试断面布置及取样点布设 |
3.1.3 野外采样方法及测试设备 |
3.1.4 室内实验及数据处理 |
3.1.5 遥感影像处理方法 |
3.2 数据分析方法 |
3.2.1 河床平面形态变化分析方法 |
3.2.2 河床纵向演变特征分析方法 |
3.2.3 河床横向演变特征分析方法 |
3.2.4 流量-水位关系分析方法 |
4 黄河内蒙段不同河型时空演变特征 |
4.1 平面形态变化特征 |
4.1.1 黄河内蒙段河型划分 |
4.1.2 近40年不同形态河段平面形态变化 |
4.1.3 河道主流线及主权宽度变化 |
4.1.4 河心洲变化 |
4.2 不同河型河道纵向演变特征 |
4.2.1 来水来沙特性 |
4.2.2 泥沙输移特征 |
4.2.3 多年冲淤变化特征 |
4.2.4 河道纵向形态变化特征 |
4.2.5 粒径级配特征 |
4.3 不同河型河道横向演变特征 |
4.3.1 典型断面河床形态变化分析 |
4.3.2 断面水力要素变化分析 |
4.3.3 水流断面形态对流量的响应特征 |
4.3.4 水流断面形态对含沙量的响应特征 |
4.3.5 流量-水位变化特征 |
4.3.6 流量-输沙响应特征 |
4.4 本章小结 |
5 弯曲型河道水沙时空变化分析 |
5.1 水动力学特征 |
5.1.1 弯道流速分布公式 |
5.1.2 垂向流速时空分布特征 |
5.1.3 横向流速时空分布特征 |
5.2 连续弯道泥沙输移特征 |
5.2.1 弯道含沙量分布理论 |
5.2.2 悬移质含沙量垂向分布特征 |
5.2.3 悬移质含沙量横向分布特征 |
5.2.4 悬移质含沙量颗粒级配 |
5.3 断面平均流速和含沙量响应特征 |
5.4 本章小结 |
6 河床演变成因分析 |
6.1 自然因素影响 |
6.1.1 降水条件 |
6.1.2 气温条件 |
6.1.3 风速条件 |
6.2 人为因素影响 |
6.2.1 水利工程 |
6.2.2 灌区引水影响 |
6.2.3 河道整治工程 |
6.3 区间水沙变化 |
6.4 不同河型演变主因素分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)船行波对运河断面演变影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 船行波研究 |
1.2.2 船行波作用下泥沙运动研究 |
1.2.3 运河断面演变研究 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 本文工作 |
第二章 试验设计 |
2.1 船行波及其掀沙作用原型观测试验 |
2.1.1 试验航段 |
2.1.2 仪器布置 |
2.1.3 测量方法 |
2.1.4 观测组次 |
2.1.5 数据处理 |
2.2 船行波作用下运河断面演变水槽试验 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验泥沙 |
2.2.3 模型布置 |
2.2.4 试验工况 |
2.3 本章小结 |
第三章 运河船行波特征 |
3.1 船行波波列结构分析 |
3.1.1 水位波动过程线 |
3.1.2 船行波主波与次波 |
3.2 船行波频谱特征分析 |
3.2.1 小波变换原理 |
3.2.2 船行波频谱特征 |
3.3 船行波波高特征分析 |
3.3.1 船行波最大水位下降 |
3.3.2 船行波最大波高 |
3.4 本章小结 |
第四章 船行波作用下运河泥沙运动规律 |
4.1 船行波作用下泥沙运动动力机制 |
4.1.1 船行波作用下水流流速 |
4.1.2 船行波作用下底部剪切应力 |
4.2 船行波挟沙能力 |
4.3 船行波作用下悬沙浓度变化特征 |
4.3.1 行船引起的悬沙浓度变化 |
4.3.2 船行波与悬沙浓度关系 |
4.4 本章小结 |
第五章 船行波作用下运河断面演变数值模型 |
5.1 数学模型 |
5.1.1 非静压模型 |
5.1.2 泥沙运动与底床变形模型 |
5.1.3 模型耦合机制 |
5.2 船行波模拟 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 模型验证 |
5.3 不同行船条件下运河断面演变模拟 |
5.3.1 模型建立 |
5.3.2 模型验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 船行波作用下运河断面演变规律 |
6.1 运河断面形态对行船的响应 |
6.1.1 船舶航行对运河断面形态的影响 |
6.1.2 行船作用下梯形断面形态变化特征 |
6.2 运河断面形态对单船航行条件的响应 |
6.2.1 航行速度 |
6.2.2 吃水深度 |
6.2.3 离岸距离 |
6.3 运河断面形态对两船航行条件的响应 |
6.3.1 船舶连续通过 |
6.3.2 船舶对遇通过 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究创新 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)冲刷条件下水位降落速率对河道崩岸的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 河道崩岸问题研究综述 |
1.2.1 河道崩岸类型的划分 |
1.2.2 河道崩岸的影响因素 |
1.2.3 河道崩岸数值模拟和试验研究 |
1.3 本文研究思路和内容 |
第2章 三峡水库蓄水以来坝下游河道冲淤、水位及崩岸情势变化 |
2.1 坝下游河道冲淤变化 |
2.2 三峡水库蓄水后坝下游水位变化 |
2.3 坝下游河道崩岸情势变化 |
2.3.1 崩岸情势 |
2.3.2 近期典型崩岸实例 |
第3章 河道崩岸概化模型试验方案设计 |
3.1 试验装置 |
3.2 试验量测系统 |
3.3 试验选材 |
3.3.1 原型参考 |
3.3.2 模型选沙 |
3.4 试验方案 |
3.4.1 试验工况 |
3.4.2 岸坡制作及仪器埋设 |
3.4.3 试验步骤 |
第4章 试验成果分析 |
4.1 崩岸试验现象观测 |
4.1.1 无水流冲刷崩塌破坏过程 |
4.1.2 冲刷条件下崩塌破坏过程 |
4.1.3 渗流作用下崩塌破坏过程 |
4.2 水位降落速率对崩岸的影响分析 |
4.3 近岸垂线平均流速对崩岸影响分析 |
4.4 渗流对崩岸的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 水位变化条件下岸坡稳定性分析 |
5.1 渗流-岸坡稳定耦合分析模型 |
5.1.1 渗流分析计算 |
5.1.2 岸坡稳定性分析 |
5.2 计算模型建立 |
5.2.1 典型工程概况 |
5.2.2 边界条件 |
5.3 水位变化条件下岸坡稳定性分析 |
5.3.1 水位变化条件下的渗流计算 |
5.3.2 水位变化条件下的岸坡稳定性分析 |
5.4 冲刷条件下的岸坡稳定性分析 |
5.4.1 河床变形基本原理及控制方程 |
5.4.2 河床冲淤及岸坡稳定性分析 |
5.5 不同水位降落速率条件下的稳定性分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间参加项目及发表论文情况 |
致谢 |
(4)沿河公路路基冲刷深度试验与模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 弯道环流与冲刷研究进展 |
1.2.2 河道冲深计算研究进展 |
1.2.3 河道冲刷数值模拟研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第二章 试验系统与研究方案 |
2.1 试验系统 |
2.2 试验方案 |
2.3 测点布置与测试项目 |
2.3.1 测点布置 |
2.3.2 测量项目 |
2.4 数据处理 |
第三章 顺直河段水流特性与路基冲刷深度分析 |
3.1 顺直河段水深变化分析 |
3.1.1 流量对顺直河段水深影响分析 |
3.1.2 河床质对顺直河段水深影响分析 |
3.2 顺直河段流速变化分析 |
3.2.1 流量对顺直河段平均流速影响分析 |
3.2.2 河床质对顺直河段平均流速影响分析 |
3.3 顺直河段路基冲刷深度分析 |
3.3.1 流量对顺直河段路基冲刷深度影响分析 |
3.3.2 河床质对顺直河段路基冲刷深度影响分析 |
3.4 顺直河段路基冲刷深度计算 |
3.4.1 顺直河段路基冲刷与水流特性关系分析 |
3.4.2 顺直河段路基冲刷深度计算公式分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 河流弯道水流特性与路基冲刷深度分析 |
4.1 河流弯道水深变化特性分析 |
4.1.1 河流弯道水深沿程变化特性分析 |
4.1.2 河流弯道横向水深变化特性分析 |
4.1.3 河流弯道横比降变化分析 |
4.1.4 河床质对河流弯道水深影响分析 |
4.2 河流弯道流速变化分析 |
4.2.1 河流弯道流速沿程变化分析 |
4.2.2 河流弯道两侧流速对比分析 |
4.2.3 河床质对河流弯道流速影响分析 |
4.3 河流弯道冲刷深度分析 |
4.3.1 河流弯道冲刷深度沿程变化分析 |
4.3.2 河流弯道冲刷深度横向变化分析 |
4.3.3 弯角对河流弯道冲刷深度影响分析 |
4.3.4 河床质对河流弯道冲刷深度影响分析 |
4.4 河流弯道最大冲刷深度计算 |
4.4.1 流量对河流弯道冲刷最大深度影响分析 |
4.4.2 弯角对河流弯道冲刷最大深度影响分析 |
4.4.3 河床质对河流弯道最大冲刷深度影响分析 |
4.4.4 水深与弯道最大冲刷深度关系分析 |
4.4.5 起动流速与泥沙冲刷最大深度关系分析 |
4.4.6 河流弯道泥沙冲刷最大深度计算公式 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于Flow3d的沿河公路路基冲刷三维数值模拟 |
5.1 Flow3d简介 |
5.2 沿河公路路基冲刷三维数值模型的建立 |
5.2.1 控制方程 |
5.2.2 定解条件设置 |
5.2.3 自由水面处理 |
5.2.4 模型设置 |
5.3 模拟结果与分析 |
5.3.1 水深模拟结果验证与分析 |
5.3.2 流速模拟结果验证与分析 |
5.3.3 冲刷深度模拟结果验证与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)来沙减少条件下弯曲河道演变规律试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 弯曲河道基本特征 |
1.2.2 弯曲河道水流运动特性 |
1.2.3 弯曲河道泥沙运动特性 |
1.2.4 弯曲河道演变特性 |
1.3 研究存在的主要问题 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 小结 |
第2章 荆江河段典型弯曲河道演变特性分析 |
2.1 河道基本概况 |
2.2 河段水沙特性 |
2.2.1 来水特性 |
2.2.2 来沙特性 |
2.2.3 含沙量分布及挟沙因子变化 |
2.3 三峡水库运用前后典型弯曲河道的演变特性 |
2.3.1 滩槽演变及深泓变化 |
2.3.2 典型断面变化 |
2.4 演变因素分析 |
2.4.1 水沙因素 |
2.4.2 边界因素 |
2.5 小结 |
第3章 弯曲河道模型设计与验证试验 |
3.1 模型设计 |
3.2 模型相似条件 |
3.2.1 几何相似 |
3.2.2 水流运动相似 |
3.2.3 泥沙运动相似 |
3.3 模型选沙 |
3.3.1 沉降相似及粒径比尺 |
3.3.2 起动相似及粒径比尺 |
3.3.3 含沙量比尺 |
3.3.4 时间比尺 |
3.3.5 比尺汇总 |
3.4 模型控制及测量系统 |
3.4.1 模型控制系统 |
3.4.2 模型测量系统 |
3.5 试验观测内容及量测布置 |
3.6 模型功能验证 |
3.6.1 定床模型功能验证 |
3.6.2 动床模型功能验证 |
3.7 小结 |
第4章 弯曲河道水流特性试验研究 |
4.1 试验方案 |
4.2 水流运动特性分析 |
4.2.1 水流纵横比降分析 |
4.2.2 水流动力轴线变化特性 |
4.2.3 断面流速分布特性 |
4.3 弯道环流运动特性 |
4.3.1 纵向流速垂向分布特性 |
4.3.2 横向流速垂向分布特性 |
4.3.3 弯道环流强度及其分布 |
4.4 小结 |
第5章 弯曲河道实体模型动床试验研究 |
5.1 试验方案 |
5.2 动床试验结果分析 |
5.2.1 断面流速变化 |
5.2.2 含沙量断面分布 |
5.2.3 不同来沙条件下断面流速分布 |
5.3 滩槽平面冲淤特性分析 |
5.4 典型横断面变化特性分析 |
5.5 小结 |
第6章 弯曲河道水沙运动特性与演变耦合机制分析 |
6.1 弯曲河道水沙运动及演变特性分析 |
6.1.1 弯曲河道水沙运动特性分析 |
6.1.2 弯曲河道演变特性分析 |
6.2 弯曲河道水流泥沙与河床演变互馈机制 |
6.2.1 理论分析 |
6.2.2 试验分析 |
6.3 不同类型弯道断面变化分析 |
6.3.1 大曲率半径弯道断面变化特性分析 |
6.3.2 小曲率半径弯道断面变化特性分析 |
6.4 来沙减少条件下弯曲河道演变趋势预测 |
6.5 小结 |
第7章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)水沙条件和河道形态等因素对河道出汊过程的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究的目的及意义 |
1.1.1 研究目的 |
1.1.2 研究的意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究技术路线 |
2 黄河河口水文泥沙等基本情况 |
2.1 流量、含沙量过程(1950-至今) |
2.2 悬沙级配 |
2.3 河床质级配 |
2.4 河床演变 |
2.5 黄河河口河道冲淤分析 |
2.6 黄河河口河道河势变化 |
2.7 本章小结 |
3 模型的搭建 |
3.1 水动力学(HD)原理 |
3.2 ST不平衡输沙原理 |
3.3 MT不平衡输沙原理 |
3.3.1 泥沙输移方程 |
3.3.2 剪切力控制方程 |
3.3.3 临界剪切力计算公式 |
3.3.4 沉速计算方程 |
3.4 水动力模型搭建及验证 |
3.4.1 模拟范围 |
3.4.2 上下边界:位置和种类 |
3.4.3 网格设置 |
3.4.4 模型其他设置 |
3.4.5 水动力模型验证 |
3.5 细沙输移模型搭建及计算结果分析 |
3.5.1 模型范围 |
3.5.2 上下边界 |
3.5.3 网格设置 |
3.5.4 模型其他设置 |
3.5.5 细沙模型计算结果分析 |
3.6 粗沙输移模型搭建及模型的选取 |
3.6.1 模型范围 |
3.6.2 上下边界 |
3.6.3 网格设置 |
3.6.4 模型其他设置 |
3.6.5 MT、ST模型的选取 |
3.7 本章小结 |
4 水沙条件和河道形态对河口冲淤的影响 |
4.1 流量对河床纵剖面的影响 |
4.1.1 方案设置 |
4.1.2 河床纵剖面沿程的变化 |
4.1.3 单个点随时间的变化过程 |
4.1.4 冲淤平衡分析 |
4.2 含沙量对河床纵剖面的影响 |
4.2.1 方案设置 |
4.2.2 河床纵剖面沿程的变化 |
4.2.3 单个点随时间的变化过程 |
4.2.4 冲淤平衡分析 |
4.3 河道形态对河床纵剖面的影响 |
4.3.1 方案设置 |
4.3.2 河床纵剖面沿程的变化 |
4.3.3 单个点随时间的变化过程 |
4.3.4 冲淤平衡分析 |
4.4 潮位对河床纵剖面的影响 |
4.4.1 方案设置 |
4.4.2 河床纵剖面沿程的变化 |
4.4.3 单个点随时间的变化过程 |
4.4.4 冲淤平衡分析 |
4.5 本章小结 |
5 河口台阶的形成 |
5.1 河道由顺直变为弯曲的模拟研究 |
5.1.1 方案设置 |
5.1.2 结果分析 |
5.1.3 “涨冲落淤”规律验证 |
5.2 河道出汊点的模拟研究 |
5.2.1 模型设置 |
5.2.2 河道走势变化分析 |
5.2.3 河道纵剖面分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论及展望 |
攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
致谢 |
参考文献 |
(7)水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究进展(论文提纲范文)
1 枢纽下游河道不平衡输沙特性研究 |
1.1 含沙量恢复 |
1.2 悬移质泥沙输移特性 |
1.3 床沙冲刷粗化 |
2 枢纽下游河道演变规律研究 |
2.1 河道形态调整 |
2.1.1 纵断面形态调整 |
(1)比降变化。 |
(2)纵向冲刷发展特点。 |
2.1.2 横断面形态调整 |
2.2 不同河型转化规律 |
3 枢纽下游河床再造模拟技术 |
3.1 实体模型模拟技术 |
3.1.1 模型沙选择 |
3.1.2 超长实体模型时间变态影响处理技术 |
3.1.3 河道动岸模拟技术 |
3.2 数值模拟技术 |
3.2.1 泥沙恢复饱和系数 |
3.2.2 混合层厚度 |
3.2.3 非均匀沙分组挟沙力 |
(1)直接分组计算法。 |
(2)剪切力修正法。 |
(3)床沙分组法。 |
(4)输沙能力级配法。 |
4 结 语 |
(1)加强原型观测资料的跟踪分析研究。 |
(2)深化枢纽下游不平衡输沙机理研究。 |
(3)不断改进和完善实体模型试验与数值模拟技术。 |
(4)加强枢纽下游河道演变和平衡状态研究。 |
(8)河岸边界及水沙条件对河型转化影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 河型分类 |
1.2.2 河型转化国内外研究进展 |
1.3 河型转化的影响因素及各河型特征 |
1.3.1 河型转化的影响因素 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 河型转化模型试验 |
2.1 试验模型概况 |
2.2 试验用沙 |
2.3 试验工况及观测内容 |
2.3.1 试验工况设计 |
2.3.2 试验观测内容 |
2.4 试验结果 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 河床纵向地形变化分析 |
2.5.2 河床横断面地形变化及河床比降变化分析 |
2.5.3 河道断面平均流速变化分析 |
2.5.4 河床横断面冲淤量变化分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 河型转化对比试验 |
3.1 试验内容概况 |
3.2 试验模型概况 |
3.3 相似比尺 |
3.3.1 水流运动连续相似 |
3.3.2 惯性力重力比相似条件 |
3.3.3 沉降相似 |
3.3.4 挟沙力相似 |
3.4 试验工况及观测内容 |
3.4.1 试验工况 |
3.4.2 试验观测内容 |
3.5 试验结果 |
3.6 试验结果对比分析 |
3.6.1 河床纵向地形变化对比分析 |
3.6.2 河床横断面地形变化及河床比降变化对比分析 |
3.6.3 河槽断面平均流速对比分析 |
3.6.4 河道断面冲淤量变化对比分析 |
3.7 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研情况 |
(9)弯曲河流颈口裁弯过程实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 弯曲河流自然裁弯 |
1.2.2 弯曲河流演变实验 |
1.2.3 植被对弯曲河流的影响 |
1.3 尚未解决的关键问题 |
1.4 研究内容和技术路线 |
第二章 研究方法与实验装置 |
2.1 实验水槽 |
2.2 测量系统 |
2.3 实验方法 |
2.4 实验设计 |
2.4.1 恒定流量下颈口裁弯实验设计 |
2.4.2 阶梯流量下颈口裁弯实验设计 |
2.4.3 植被作用下颈口裁弯实验设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 恒定流量下颈口裁弯过程 |
3.1 颈口裁弯过程与新河道发展 |
3.1.1 裁弯前颈口变化过程和临界条件 |
3.1.2 颈口裁弯后新河道发展过程 |
3.2 裁弯前后水力参数调整 |
3.3 河道形态对颈口裁弯的响应 |
3.3.1 河道横向迁移 |
3.3.2 河道侵蚀量 |
3.3.3 河道断面地形变化 |
3.4 本章小结 |
第四章 流量变化对颈口裁弯的影响 |
4.1 阶梯流量下颈口裁弯过程 |
4.1.1 裁弯前颈口上、下游河道演变 |
4.1.2 裁弯前颈口宽度变化 |
4.1.3 裁弯后新河道发展 |
4.2 阶梯流量下裁弯前后水位调整 |
4.2.1 不同时刻沿程水位 |
4.2.2 典型断面水位 |
4.2.3 水面比降和剪切力 |
4.3 阶梯流量下河道对裁弯的响应 |
4.3.1 河道形态调整 |
4.3.2 河道横向迁移 |
4.3.3 河岸线和河道侵蚀 |
4.3.4 河道横断面 |
4.4 本章小结 |
第五章 植被对颈口裁弯的影响 |
5.1 植被作用下颈口裁弯过程 |
5.1.1 裁弯前颈口宽度变化 |
5.1.2 颈口裁弯后新河道发展 |
5.2 植被作用下水位变化 |
5.2.1 不同时刻沿程水位和比降 |
5.2.2 典型断面水位调整 |
5.3 植被作用下河道对裁弯的响应 |
5.3.1 河道形态 |
5.3.2 河道中心线 |
5.3.3 河道冲刷 |
5.3.4 河道横断面变化 |
5.4 植被对裁弯的抑制作用 |
5.4.1 恒定流量下植被作用 |
5.4.2 恒定与阶梯流量下植被作用 |
5.4.3 平滩流量下植被作用 |
5.5 颈口裁弯与河流能耗的关系 |
5.6 本章小结 |
第六章 颈口裁弯过程的水动力数值模拟 |
6.1 研究区域 |
6.2 模型建立 |
6.2.1 基本方程 |
6.2.2 模型验证 |
6.3 初始与边界条件 |
6.4 颈口分流和平面流场 |
6.3.1 颈口分流情况 |
6.3.2 河道平均流速和水深 |
6.5 垂向流速变化 |
6.5.1 颈口段垂向流速 |
6.5.2 裁弯上、下游弯顶垂向流速变化 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表论文目录) |
(10)赣江尾闾多级分汊河道演变与模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 赣江尾闾河道演变方面 |
1.2.2 尾闾数值模拟技术 |
1.3 研究思路与内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 主要内容 |
1.3.3 主要创新点 |
第二章 赣江尾闾河道特性分析 |
2.1 赣江尾闾区域概况 |
2.1.1 地理概况 |
2.1.2 地形地质特征 |
2.2 赣江尾闾水文情势分析 |
2.2.1 流量 |
2.2.2 水位 |
2.2.3 水位流量关系分析 |
2.2.4 来沙 |
2.3 本章小结 |
第三章 赣江尾闾河道演变分析 |
3.1 河道历史演变 |
3.2 近期演变规律 |
3.2.1 冲淤时空分布特征 |
3.2.2 断面形态变化 |
3.2.3 河相关系变化 |
3.3 河道演变趋势分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 赣江尾闾河道平面二维水沙数学模型 |
4.1 模型建立 |
4.1.1 基本方程 |
4.1.2 数值离散及求解 |
4.1.3 多级分汊河网计算区域与网格划分方法 |
4.1.4 数学模型中关键问题的处理 |
4.2 平面二维水流模型率定与验证 |
4.2.1 率定计算条件 |
4.2.2 水位率定 |
4.2.3 流速分布验证 |
4.3 平面二维泥沙数学模型率定与验证 |
4.3.1 泥沙模型参数率定 |
4.3.2 河床冲淤验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 赣江尾闾洲头控导工程影响分析 |
5.1 计算边界条件 |
5.1.1 设计洪水类型 |
5.1.2 泥沙数学模型预测计算条件 |
5.1.3 计算工况 |
5.2 整治工程对河道水位的影响 |
5.3 整治工程对河道流速影响分析 |
5.4 河道冲淤变化趋势分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、冲积河道河床冲刷过程的数值模拟(英文)(论文参考文献)
- [1]黄河内蒙段不同河型时空演变特征及其成因分析[D]. 杨红. 内蒙古农业大学, 2020(06)
- [2]船行波对运河断面演变影响研究[D]. 毛礼磊. 东南大学, 2020
- [3]冲刷条件下水位降落速率对河道崩岸的影响研究[D]. 吕庆标. 长江科学院, 2020
- [4]沿河公路路基冲刷深度试验与模拟研究[D]. 贺丽丽. 太原理工大学, 2020(07)
- [5]来沙减少条件下弯曲河道演变规律试验研究[D]. 赵占超. 长江科学院, 2020(01)
- [6]水沙条件和河道形态等因素对河道出汊过程的数值模拟研究[D]. 陈晨. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [7]水利枢纽下游河床冲刷与再造过程研究进展[J]. 卢金友,朱勇辉. 长江科学院院报, 2019(12)
- [8]河岸边界及水沙条件对河型转化影响的试验研究[D]. 康叶. 河北工程大学, 2019(02)
- [9]弯曲河流颈口裁弯过程实验研究[D]. 吴新宇. 长沙理工大学, 2019(06)
- [10]赣江尾闾多级分汊河道演变与模拟研究[D]. 冯克栋. 长江科学院, 2019(06)