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南水北调中线输水渠道中,针对同时操作闸门是否仍能维持闸前水位为常值,模拟计算了同时改变渠首流量、闸门开度和分水口流量时渠道中的非恒定过渡过程。结果显示,中线主干渠中所有闸门开度不论是同时增加还是减小,渠道中的水流均需要很长时间才能达到新的恒定状态,且闸门开度减小比闸门开度增大所需的过渡时间要长很多。非恒定过渡过程中,闸前水位的变化幅度都较大,各闸前水位最终都能回复到初始时刻的水位。由于非恒定过渡过程时间很长,实际运行条件下,要实现闸前常水位运行方式还需要对闸门的调度方式做更多的研究。 相似文献
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现行水库洪水优化调度数学模型存在泄流闸门开度不断调整及时段间流量突变的问题。针对这些问题,将水库防洪优化调度数学模型分为时段内出库流量线性变化的瞬时出流模型和时段内出流不变的恒定出流模型。对于1个水库和1个防洪控制点所组成的基本防洪系统,应用矩形入流条件的河道洪水演进方法,以时段内恒定的出库流量为决策变量,构建水库防洪优化补偿调度数学模型。实例计算结果表明:恒定出流模型比瞬时出流模型占用的防洪库容减小0.05%~0.18%、最大下泄流量有增有减,即恒定出流模型既不劣于瞬时出流模型,也能很好地解决瞬时出流模型存在的问题。同时,实例揭示的水库二次补偿调节比等蓄量调度方式减小防洪库容10.6%,为确定水库的防洪库容提供了新的方法。 相似文献
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非恒定流动能与加速比降对流量计算的影响分析罗光兰，章应耕（湖南省水文总站）一、非恒定流基本方程分析天然河道非恒定渐变流基本微分方程可表示为：且假定非恒定流中沿程水头损失与恒定流中沿程水头损失具有相同的规律，将（１）式对流程Ｌ的偏导数合并在一在同一时刻... 相似文献
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一、水电站泄流与非恒定流1.水电站机组起动与停机都很迅速,因而其泄流过程变化很大,并导致尾水河道的水位、过水断面和流速等在瞬时内速变,这种水力要素随时间变化的河渠水流属明渠非恒定流。当水电站机组开机时,闸门突然开启,流量骤增,在尾水河道引起的波体,其传播方向与水流方向相同,且水位上升,这种波称为顺涨波;当水电站机组停机时,闸门突然关闭, 相似文献
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恒定渗流作用下泥石流起动过程冲刷试验分析 总被引：2，自引：0，他引：2
渗流是泥石流水动力条件主要来源之一,不同渗流流量具有不同的渗流力和冲刷力,从而可引起不同规模泥石流。通过开展室内水槽试验,利用测压管量测渗流过程中的孔隙水压力,并结合高清摄像技术从微观角度记录堆积土体内部细颗粒的运移、骨架颗粒的坍塌现象,以此分析研究土体渗透破坏、起动形成泥石流过程中的渗流和冲刷作用。在此基础上设定水槽坡度为7°,调节恒定渗流流量分别为120、170、265、320 ml/s,分析不同恒定渗流流量对固体堆积物失稳、泥石流起动过程中流态变化的影响。分析结果表明,在恒定渗流流量作用下,堆积土体内部细颗粒迁移、骨架颗粒坍塌造成土体颗粒重排列、孔隙水压力上升进而导致土体抗力降低是泥石流土体颗粒失稳、起动、冲刷的重要原因;随着渗流流量增加,流速迅速上升,土体内孔隙水压力逐步增大,骨架颗粒的失稳、移动主要受渗流及水流冲刷两方面共同作用,堆积土体颗粒的移动分别表现出缓慢小幅滑动后稳定、过渡型滑动和快速流滑现象。 相似文献
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在渠道设计中,通常按明渠均匀流计算渠道底坡.当渠道较短时,不能形成均匀流,则需按恒定渐变流理论计算渠道底坡,至今尚未发现探讨该类问题的文献.因此本文结合工程实例,分析了四种类型的水面线和渠道底坡间的关系,以及相应的底坡搜索区间,最后用性能稳健的二分法计算出了渠道底坡值. 相似文献
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输送泥沙的水流,有的汹涌澎湃,有的缓慢流动;有时不长不消,有时急涨猛退。性质各有不同,输沙能力也有差异。水位、流量、流速及其分布都不随时间而变的水流称为恒定流(稳定流),否则就是非恒定流(不稳定流)。自然河流中,恒定流是很少见的;或者流量在变,或者河床在变,或者流势在变。在流量不变时,水深、平均流速、流速分布均沿程不变的水流称为均匀流。在自然河流中,一般都是非均匀流。设水文测站的河段,要求尽量顺直整齐,没有扩大,收缩,拐弯、局部凹凸等,使水流尽量接近于均匀流。急滩、闸下、堰顶的水流多属急流,河道水流则 相似文献
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为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及水流状态的影响,并对参数敏感性进行分析,最后将CFPM1模型应用于广西寨底岩溶地下河系统,探讨在实际应用中的管道流模型适用性。概念模型结果表明,参数敏感度从大到小依次为:管道直径、水力梯度、管道渗透系数、弯曲度及粗糙度,流量与雷诺数随管道参数增大而增大,水流状态从层流变为紊流。寨底岩溶管道流模型中3个观测井及地下河出口实测流量表明CFPM1能较好地模拟出岩溶地下水水位变化趋势。得出结论:CFPM1管道流模型允许岩溶管道与基岩含水层进行水流交换,能够较好地刻画岩溶区管道介质非达西流特征,但管道参数获取较为困难,且不能刻画岩溶管道形态变化。该方法具有一定通用性,可为实际应用提供指导。 相似文献
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从质量守恒原理出发，推导了明渠非恒定流在考虑入渗条件下的连续方程。将水力学原理与水文学方法结合起来，研制了适应海河南系平原河道现状条件的有沿程渗漏的明渠非恒定流河道洪水流量演算模型，并对海河地系７个河段９次洪水过程进行了模型参数的率定检验，较好地解决了北方平原河道沿渗漏的洪水流量演算问题。 相似文献
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为减少非恒定水流计算中的不确定性,在水流随机运动系统状态空间模型基础上,应用集合卡尔曼滤波(EnKF)技术建立了非恒定水流分析的实时更新(校正)方法。该方法适用于非线性的随机微分方程,过程和观测噪声可以是非正态分布。同时,为充分利用水位、流量等误差量级相差巨大的观测中所蕴含的有效信息,导出了EnKF多变量分析格式。以明渠单峰洪水过程的合成数据为例,考察了运用建立的实时更新方法分析预报一维洪水演进的性能。重点对比了采用不同精度等级下的水位和流量观测资料进行滤波的效果。在中国现行标准规定的允许观测误差范围内,以水位观测进行一维洪水动力学模型的滤波分析可有效地控制误差、估计流量、识别水流运动系统状态。长江干流清溪场至万县江段实际洪水计算还证实:该方法通过插入即时观测,可实时更新模型状态,给出与实际更为接近的计算。 相似文献
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张鸿雁 《吉林大学学报(地球科学版)》1987,(3)
本文探讨河渠水位呈曲线变化时,河渠附近地下水非稳定运动问题。抛开经典河渠附近地下水非稳定渗流理论之瞬时回水的假设条件,重新推导河渠影响半无限潜水含水层地下水非稳定流计算公式。应用数值逼近的理论、逼近河渠水位变化规律。给出河渠水位以任意次多项式规律变化的一系列地下水非稳定流计算公式。从理论上证明了瞬时回水假设的根本矛盾,并用一实际例子对比计算加以验证。指出了抛弃瞬时回水的假设条件,重新建立一套全新的河渠附近地下水非稳定流理论的必要性。 相似文献
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The UlanBuh Desert reach belongs to the upper reaches of the Yellow River located in Inner Mongolia Autonomous Region (China), which has developed a sandy bed. This reach that flows across aeolian dunes field of the UlanBuh Desert has caused large lateral infusion of aeolian sands into riverbed, an abrupt addition of the bedload and a sharp channel widening, forming a typical braided channel. In addition to traditional driving factors such as discharge, suspended sediments and slope, here we also focus on the lateral infusion of aeolian sands into the Yellow River, which may have a significant impact on channel form. To further recognize the desert braided channel change, here based on a long-time series of field dataset from 1966 to 2013, results show that lateral infusion of aeolian sand is the same as discharge as a significant factor to channel form, which is mainly controlled by aeolian activity and discharge conditions. Before the early-1990s, higher discharge and greater intensity of aeolian activity caused a frequent lateral movement and large lateral inputs of aeolian sands into river; this reach showed an unsteady and wider braided channel with a higher braiding intensity. From the early-1990s to 2013, a reduced discharge that caused a decreasing lateral movement, coupled with the decreasing aeolian activity, have resulted in the main flow of the Yellow River far away from sand dunes, which led to a reduction in lateral inputs of aeolian sands. Thus, the braided channel of the UlanBuh Desert reach presented a shrinkage state, gradually changing from a wider and unsteady braided channel to a narrower and relative steady channel form. 相似文献
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维持控制点水位稳定是保证输水渠道安全有效运行的前提.以控制点水位偏差为主要抑制因子,基于线性二次型(LQR)指标,构建了渠道系统水位偏差、偏差变率和流量控制的全状态空间模型,将加入预测模块的线性二次型算法在渠道系统的全状态空间中进行分析和综合,提出了扰动可预知模型的构造方法.通过脉冲响应测试来加深对算法结构的理解,使用南水北调中线电子渠道平台对算法有效性进行验证,验证结果表明,该算法在渠道运行工况改变后,仍能够维持渠道的稳定运行,算法设计极具潜在的应用价值. 相似文献
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多孔介质中悬浮质的淤塞作用对悬浮液渗流动态的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
定量地预测悬浮质在导水介质里流动过程中的淤塞作用及其对浆液流动动态的影响有助于合理地设计注浆工艺和控制注浆过程。表述悬浮质在多孔介质中的淤塞作用及其对流动状态的影响的数学模型由三个微分方程组成，即：悬浮质运移方程、悬浮质沉淀动态方程和悬浮液流动方程。用有限差分法对定流量和定定边界水位差二种条件下多孔介质中一维流悬浮质淤塞问题的求解结果证明：由于淤塞作用，悬浮液在多孔介质中的流动总是呈非稳定流，并且随着时间的变化，在定流量条件下，流场中水力梯度逐渐增大；在定边界水位差条件下，流场中的流量则逐渐减小。 相似文献
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M. J. CRICKMORE 《Sedimentology》1967,8(3):175-228
The paper describes tests made on a small river to examine the practicability of measuring quantitatively, by tracer methods, sand transport occurring over a rippled bed in a natural channel. Three principal tracer methods, all previously verified under steady flow conditions in a laboratory channel, and identified as the spatial integration, time integration and steady dilution methods, were examined by introducing radioactive and fluorescent tracers to represent a narrow size fraction of the bed sand. The serious limitations of the time integration and steady dilution methods under conditions of unsteady solids discharge were exposed by a sudden flood discharge occurring during the course of the study. An approximate method, based on the time integration approach, but also requiring some spatial tracer data, is suggested, whereby an estimate of the transport is possible in the case of highly variable sand discharge. However, it is seen that in the sand case, the spatial integration method offers the most workable and informative tracer method for use in natural rivers. The results, by this method, were generally consistent with those given by the summation of the measured suspended-solids flux and the transport occurring either by surface creep or in close vicinity to the bed. The latter quantity is determined from the downstream advance of the ripple bed-forms, and methods are described for its derivation from ultrasonic echo sounder records of bed profiles. Finally sand transport values are calculated for a number of river discharges and for two laboratory channel tests using various well-known computational procedures—Einstein, Bagnold, modified Einstein, Meyer-Peter and Muller, and Laursen procedures. Significant differences in the computed values for individual flow conditions are observed. 相似文献
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