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构建了基于双高速摄像机的立体摄影测量与大范围PIV测量系统,实现了对高坝泄洪的水面曲面和流速场的原型观测.摄影测量系统将相机内外参数分开标定,既保证了相机标定精度,又减少了布置标定点的工作量;使用SIFT关键点标识法提取不同照片中水流表面流动纹理的特征点.大范围PIV系统中,使用灰度标准化、背景移除、中值滤波等方法提取水流表面流动纹理作为PIV计算的示踪物,解决了原型观测中释放示踪物的难题.根据重构出的水面曲面形态对大范围PIV所得流场进行尺度换算与水面贴合,得到真实的表面流场.在向家坝消力池运用实例表明,本方法的计算结果合理. 相似文献
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三峡水库近20年水面蒸发量分布特征及趋势分析 总被引：1，自引：0，他引：1
水面蒸发是三峡水库水体水量损失的主要部分,是研究水库水量平衡的基本要素。收集了三峡水库沿线7个气象局近20年的水面蒸发量观测资料,通过整理和合理性检验后,对三峡水库水体的水面蒸发量以及蒸发能力在空间和时间上的分布特征和变化规律进行了分析。分析成果表明:各观测站水面蒸发量逐月变化规律均一致;水面蒸发量逐年变化呈波动性,年蒸发量在变化过程中有显著下降的趋势。空间变化特征是月水面蒸发量由上游至下游呈现多个峰值和谷值的变化;年蒸发量是库区上游站点年蒸发量偏小,沿程变化从上游沙坪坝到下游巫山逐渐增大,然后从巫山到下游巴东逐渐变小。 相似文献
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提出岩性油气藏流动单元划分及其合理性验证方法。研究中针对华池油田长3岩性油藏的特点,采取控制流体渗流的主要参数,对流动单元进行了划分。同时采用数学方法、微观渗流实验方法、宏观生产动态分析方法对流动单元划分的合理性进行了验证。研究结果表明:1）研究区流动单元可以分为三类,分别为A类、B类和C类。不同流动单元所处相带位置不同,物性也不同。2）判别分析的方法、渗流实验方法和生产动态分析法是验证流动单元划分合理性的有效手段。研究区流动单元的正判率达95％以上;相同流动单元具有相似的微观渗流特征及生产动态特征,不同流动单元的微观渗流特征及生产动态特征明显不同。3）C类流动单元及注采井间不同流动单元对接区域是剩余油的主要富集区,应注意挖潜,提高油层采收率。 相似文献
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研究叠加波浪场作用下的裂流特征,有助于全面深入开展海岸裂流的致灾机理及风险评估。为分析水动力和水底地形共同作用下形成的裂流特征,开展了交叉叠加波浪作用下有槽沙坝海岸的裂流流动特征试验,即同时考虑沿岸地形变化（存在沟槽）和交叉波浪共同作用所形成裂流。通过对裂流槽附近ADV（Acoustic Doppler Velocimetry）流速测量结果,分析叠加波浪场和裂流沟槽同时存在时所产生的裂流分布特征。裂流中心位置和宽度受裂流槽和波浪节点共同控制,裂流长度依赖于波高和海岸坡度。无槽情况裂流的驱动力主要是由波浪沿岸不均匀所产生的平均水面沿岸压力梯度,有槽情况裂流的驱动力由平均水面沿岸压力梯度和辐射应力沿岸梯度共同决定,二者量值相对大小依赖于波浪周期。 相似文献
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对极坐标法进行浮标有效行程观测和计算进行研究,根据基点所处位置是否在浮标中断面上和水面比降的大小,分4种情况讨论了浮标有效行程的确定方法,并给出相关算例. 相似文献
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快速城市化显著改变了城市下垫面空间特征,对地表产汇流过程产生了重要影响。综述城市下垫面空间特征对地表产汇流过程的影响研究进展,以下垫面空间特征对产汇流过程的影响为主线,聚焦不透水面和微地形两类空间特征,总结城市下垫面空间特征及其表征方法;从不透水率与不透水面空间变化、数值模拟与物理实验等方面,分别梳理不透水面和微地形等空间特征对地表产汇流过程的影响研究成果。展望未来城市下垫面空间特征对地表产汇流过程的影响研究重点和发展方向,主要包括影响机理解析、主控空间特征参数识别与敏感性分析、城市水文效应适应性应对等,以期为快速城市化下城市水文效应解析和城市洪涝灾害防治提供一定参考。 相似文献
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砂岩透镜体油气藏成因机理与模式 总被引：1，自引：0，他引：1
泥岩层的幕式压实/压裂现象和砂岩透镜体中沸腾包裹体的发现,证明了该类圈闭成藏过程中超压流体幕式充注机制的存在。综合考虑油气运聚的动力与作用方式、输导格架类型与流体流动样式、成藏特征、运聚机理和成藏模式,将砂岩透镜体动力学成因类型划分为毛细管力-超压联控型和超压单控型。对砂岩透镜体中的流体排放机制进行了探讨,并认为处于强超压状态的砂岩透镜体油气藏可能存在侧向和垂向两种流体排放模式。 相似文献
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储层非均质性是储层和油藏研究的核心内容。鄂尔多斯盆地下二叠统山西组2段低渗天然气储层非均质性严重,而储层流动单元分布是非均质性最直观体现。统计整理子洲气田一百多口井孔渗饱物性和储层数据,计算出流动带指数和储能系数,并据此给出主要目的层山-2-3(山西组2段第3砂组)流动单元平面分布,显示出流动单元顺河道方向呈带状,垂直于河道方向分块的特征,研究其机理表明,河道砂体的不同及河道中心与河道边缘砂体物性差异形成的平面非均质性,是流动单元分带的主要原因,主流动单元带位于主河道轴心和心滩,由1类和2类流动单元构成,物性好,以线性渗流为主,产量高;副流动单元带位于河道周围天然堤、决口扇和废弃河道沉积,物性差,呈现以启动压力梯度为特征的非线性渗流特征,产量低,而不同期三角洲幕式前积河道和局部辫状河道心滩发育造成层间非均质性,是纵向储层分块主控因素。并进一步用动态资料初步验证了流动单元划分的正确性。该研究成果为低渗致密气田区域储层非均质性量化研究给出了一个思路。 相似文献
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Water flow is greatly influenced by the characteristics of the domain through which the process occurs. It is generally accepted that earth materials have extreme variations from point to point in space. Consequently, this heterogeneity results in high variation in hydraulic properties of soil. In order to develop an accurate predictive model for transport processes in soil, the effects of this variability should be considered. In this study a two‐dimensional stochastic finite element flow model was developed for simulation of water flow through unsaturated soils. In this model, the stochastic partial differential governing equation of water flow, obtained from implementation of the perturbation‐spectral stochastic method on classical Richard's equation, was solved using a finite element method in the space domain and a finite difference scheme in the time domain. The effective hydrological parameters embedded in the mathematical model depend on time derivatives of capillary tension head; this makes possible to consider the hysteresis due to large‐scale variability of soil hydrological properties. The model is also capable of simulating infiltration and evaporation events and rapid change in the land surface boundary condition from one type event to another, based on a scheme used in the model for implementation of land surface boundary condition. The model was validated with the data obtained from a layered lysimeter test. The model was also used to simulate water flow under a long irrigation furrow. The results obtained with this model show better agreement with experimental measurements in comparison with a deterministic model. The possible reason for this agreement is that in the developed model, the influence of the variability of the properties of soil and effects of parameter hysteresis on water flow and water content redistribution are considered. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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为了在水流计算中定量化利用遥感水位数据,基于偏微分方程最优化控制理论建立了变分模型来融合二维平面非恒定流的数学模型和数据。根据遥感数据空间信息密集的特点,提出遥感水位数据同化的新算法。采用人工合成数据考察了面域遥感数据对于定常参数和时变两类参数的反演效果。试验结果表明,遥感数据提供的空间分布式信息有利于空间分布式参数的反演识别,而且通过引入考虑水面空间变化信息的附加项,可以改善观测信息的同化,更好地辨识时变参数(流量过程)。以Moselle河的RADARSAT卫星遥感水位数据检验了模型的实用性。 相似文献
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建立了土质陡坡降雨侵蚀的数学模型,模型包括陡坡细沟间坡面流控制方程、变沟宽陡坡细沟流控制方程、陡坡细沟间坡面侵蚀泥沙连续方程及陡坡变沟宽细沟侵蚀泥沙连续方程。通过紊流冲击分布概率确定土壤剥蚀方程,确定了泥沙源/汇项的表达形式及细沟高程与宽度的表达式。通过有限元和有限差分相结合的方法求解该数学模型,利用有限单元法对数学模型的水动力方程、运动方程及泥沙连续方程进行空间上的离散,利用有限差分法解决时间域的问题,得出了顺序求解的数值计算公式及模型数值求解的具体方法和步骤。 相似文献
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S. A. Mirbagheri S. A. Hashemi Monfared 《International Journal of Environmental Science and Technology》2009,6(2):233-242
Pesticide transport and transformation were modeled in soil column from the soil surface to groundwater zone. A one dimensional dynamic mathematical and computer model is formulated to simulate two types of pesticides namely 2,4-dichlorophenoxy acetic acid and 1,2-dibromo 3-chloro propane in soil column. This model predicts the behavior and persistence of these pesticides in soil column and groundwater. The model is based on mass balance equation, including convective transport, dispersive transport and chemical adsorption in the phases such as solid, liquid and gas. The mathematical solution is obtained by finite difference implicit method. The model was verified with experimental measurements and also with analytical solution. The simulation results are in good agreement with measured values. The major findings of this research are the development of the model which can calculate and predict the concentration of pesticides in soil profiles, as well as groundwater after 4, 12, 31 days of pesticide application under steady state and unsteady water flow condition. With the results of this study, the distribution of various types of pesticides in soil column to groundwater table can be predicted. 相似文献
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提出σ坐标系垂向分层的优化方法,较好地解决了传统σ坐标变换用于底孔泄流数值模拟时存在网格边界变化的问题;采用一维水流模型为立面二维模型提供自由水面边界,即"动刚盖法"确定自由表面;根据坝前趋孔水流的流动特性和水下纵坡稳定性受力分析,分别导出σ坐标系下床面泥沙边界条件和底孔泄流初期河床滑塌的判别式。在此基础上建立底孔泄流条件下立面二维水流泥沙数学模型,并将之应用于有刚性护坦条件下冲刷漏斗形成的数值模拟。模拟结果表明,漏斗冲刷平段长度、漏斗纵坡等数值试验结果与水槽试验基本一致,验证了模型的合理性和可靠性。 相似文献
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水位演算模型及其在水位预报中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
将单一河道洪水演算系统视为单输入一单输出系统,基于时间序列分析中的ＡＲＭＡＶ（２,１）模型,应用时间序列分析最优控制理论建立了水位演算模型和水位预报方法。证明若采用水位作变量,则可采用无约束的最优化方法确定参数;若采用水深作变量,则可采用以水量平衡为约束的寻优方法确定参数。本文所建立的水位预报方法用于黄河下游水位预报,得到了满意的预报精度。 相似文献
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水力学问题研究方法多样且各具特点,各类方法所获成果的异同性倍受关注。基于某水电站高水头泄洪底孔,应用物理模型试验、水力学原型观测及时均化的紊流数学模型对水力学问题进行模拟或观测,辨识出3种研究方法的适宜范围及程度,三者对于宏观水力流态、底流速、时均压力及掺气空腔的模拟成果吻合良好,水面线模拟有一定差异,原型水面波动、水舌纵向扩散更大,成果可引导此类型水力学问题的研究方法选择及成果修正。 相似文献