河道二維洪水演進(jìn)數(shù)值模擬計(jì)算的研究及其應(yīng)用
本文選題:洪水演進(jìn) 切入點(diǎn):數(shù)值模擬 出處:《天津大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:自古以來,人類文明的發(fā)展就與河流密切相關(guān),河流為人類的生存與發(fā)展提供了多種必須的基本資源。河流在造福于人類的同時(shí),也伴隨著不斷的洪澇災(zāi)害。自古以來,人類從未間斷對(duì)河流的整治利用。為了能更好的發(fā)揮河流帶給人類的資源,我們必須充分認(rèn)識(shí)河流演變發(fā)展所遵循的自然規(guī)律,合理的開發(fā)利用,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境的可持續(xù)和諧發(fā)展。為了防御洪水的侵襲,減少洪水造成的危害,適時(shí)疏導(dǎo)行洪路徑,研究洪水運(yùn)動(dòng)規(guī)律是十分重要的。洪水演進(jìn)模型應(yīng)運(yùn)而生,從而實(shí)現(xiàn)模擬歷史洪水、實(shí)時(shí)洪水和未來洪水,把有限的實(shí)測(cè)水情信息推演到全流域。洪水演進(jìn)模型對(duì)流域洪水水清、災(zāi)情做到事先評(píng)估、實(shí)時(shí)評(píng)估和事后評(píng)估,對(duì)災(zāi)區(qū)的水文特性、及時(shí)預(yù)報(bào)洪水、進(jìn)行實(shí)時(shí)的洪水調(diào)度具有極其重要的研究意義。本文運(yùn)用有限體積法建立二維非恒定流數(shù)學(xué)模型。收集北三河系流域資料,對(duì)潮白河計(jì)算區(qū)內(nèi)水文資料,防洪工程現(xiàn)狀基本資料進(jìn)行整理、分析。對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行不規(guī)則網(wǎng)格劃分,運(yùn)用建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)各頻率洪水及工程建設(shè)前后工況進(jìn)行了洪水演進(jìn)數(shù)值計(jì)算,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。計(jì)算結(jié)果較為合理,能夠充分反映工程建設(shè)對(duì)行洪的影響,精度滿足工程需求。該洪水演進(jìn)模型能夠?yàn)楹拥篮樗葸M(jìn)分析提供有力的技術(shù)支持,從而為河道規(guī)劃、洪水調(diào)度、災(zāi)情預(yù)報(bào)提供有效的幫助。
[Abstract]:Since ancient times, the development of human civilization has been closely related to rivers, which provide a variety of essential resources for the survival and development of human beings. Rivers not only benefit mankind, but also accompany with continuous flood disasters. In order to make better use of the resources brought by rivers, we must fully understand the natural laws followed by the evolution and development of rivers, and develop and utilize them reasonably, so as to realize social, economic and ecological development. The sustainable and harmonious development of environment. In order to prevent the flood attack, reduce the damage caused by the flood, it is very important to dredge the flood path in time and study the flood movement law. The flood routing model emerges as the times require, thus realizing the simulation of historical flood. In real time floods and future floods, the limited measured water regime information is deduced to the whole basin. The flood routing model makes prior assessment, real time assessment and ex post evaluation of the flood situation in the basin, and forecasts the flood in time for the hydrological characteristics of the disaster areas. It is of great significance to study the real time flood regulation. In this paper, a two-dimensional mathematical model of unsteady flow is established by using finite volume method. The hydrological data in Chaobai River calculation area are collected from the data of the North Sanhe River system. The basic data of flood control engineering are sorted out and analyzed. The calculation area is divided into irregular grids, and the numerical calculation of flood routing is carried out by using the established mathematical model for each frequency flood and the working conditions before and after the construction of the project. The results are compared and analyzed. The calculated results are reasonable and can fully reflect the influence of engineering construction on flood discharge, and the accuracy can meet the needs of the project. The flood routing model can provide strong technical support for the analysis of river flood routing. Thus, it can provide effective help for river course planning, flood dispatching and disaster forecasting.
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TV122
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,本文編號(hào):1680019
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