本文關(guān)鍵詞：山區(qū)河流一維非恒定流數(shù)學(xué)模型精度改進方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)值模型已廣泛應(yīng)用于水利水運工程的研究、規(guī)劃和設(shè)計等環(huán)節(jié)。一維非恒定流數(shù)學(xué)模型因其高效可靠,仍是解決實際工程問題的主要研究手段。電站日調(diào)節(jié)水流泄放、河道(或河網(wǎng))水流運動和洪水傳播河口潮波運動、閘門啟閉后的水波運動等問題,常采用一維非恒定流數(shù)學(xué)模型進行模擬研究。山區(qū)河流形態(tài)特征及動力特征復(fù)雜多變,一維非恒定流數(shù)值模型的各個重要環(huán)節(jié)和主要參數(shù)處理不當(dāng),會直接影響模型精度,導(dǎo)致不真實的計算結(jié)果。本文主要采用數(shù)模試驗,輔以水槽試驗的方法,對山區(qū)河流一維非恒定流數(shù)學(xué)模型精度改進方法開展了研究。通過6m變坡水槽復(fù)式河槽試驗,結(jié)合大量的文獻資料及野外實測資料,以斷面的主槽和邊灘水深和相應(yīng)的糙率基值作為主要的研究變量,得到復(fù)式河槽中主槽和邊灘速度之比的計算表達式。結(jié)果表明,速度之比隨主槽邊灘水深比增大而增大,隨主槽邊灘糙率比增大而減小。對現(xiàn)有復(fù)式河槽綜合糙率計算方法進行了分析,根據(jù)阻力疊加原理以及連續(xù)性方程,結(jié)合本文得到的復(fù)式河槽主槽和邊灘速度之比表達式,提出了考慮灘槽動量交換的復(fù)式河槽綜合糙率確定方法,對其可行性進行了論證。對比計算分析表明,本文提出的復(fù)式河槽的綜合糙率計算公式與水槽試驗及野外實測資料(598組)符合較好,公式綜合反映了灘槽動量交換,非恒定流水深變化對綜合糙率的影響。對影響山區(qū)河流一維非恒定流數(shù)學(xué)模型精度的動量修正系數(shù)、水流流態(tài)、河道彎曲及人工建筑物等影響因素進行了分析改進。為了使基于Saint-Venant方程組建立的一維非恒定流數(shù)學(xué)模型適用于跨臨界流及急流的情況,對刪減對流加速度項法進行了改進。根據(jù)灘槽速度之比表達式得到了復(fù)式河槽動量修正系數(shù)計算公式。根據(jù)對比分析結(jié)果,選取線性化SCS方法作為確定彎曲河道阻力的計算方法。將一維非恒定流數(shù)學(xué)模型中綜合糙率、動量修正系數(shù)及河道彎曲阻力等改進計算方法,應(yīng)用于向家壩-重慶河段一維非恒定流數(shù)值模擬。對比驗證結(jié)果表明,改進后模型計算結(jié)果與實測資料符合較好,計算結(jié)果較好的再現(xiàn)和預(yù)測了向家壩-重慶河段非恒定流的傳播特性。
【關(guān)鍵詞】：一維數(shù)學(xué)模型 山區(qū)河流 非恒定流 綜合糙率 復(fù)式河槽
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TV133
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 研究意義及應(yīng)用背景8-9
• 1.2 明渠非恒定流的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 一維非恒定流數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.4 復(fù)式河槽綜合糙率的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5 本文的主要工作18-19
• 第二章 一維非恒定流數(shù)學(xué)模型建立19-31
• 2.1 一維非恒定的基本方程19-22
• 2.2 一維非恒定流數(shù)學(xué)模型的Preissmann格式22-30
• 2.3 小結(jié)30-31
• 第三章 山區(qū)河流復(fù)式河槽綜合糙率的探討31-58
• 3.1 研究目的31
• 3.2 水流阻力31-34
• 3.3 試驗設(shè)備及布置34-41
• 3.4 復(fù)式河槽綜合糙率計算方法比較與分析41-50
• 3.5 考慮灘槽動量交換的復(fù)式河槽綜合糙率確定方法50-57
• 3.6 小結(jié)57-58
• 第四章 河道彎曲及動量系數(shù)等參數(shù)分析58-67
• 4.1 水流流態(tài)影響58-59
• 4.2 動量修正系數(shù)59-61
• 4.3 河道彎曲的影響61-64
• 4.4 人工建筑物的影響64-66
• 4.5 小結(jié)66-67
• 第五章 一維非恒定流模型精度改進方法驗證計算67-87
• 5.1 單一水槽一維非恒定流數(shù)學(xué)模型驗證67-70
• 5.2 山區(qū)河流一維非恒定流下的數(shù)學(xué)模型驗證70-80
• 5.3 一維非恒定流數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用80-86
• 5.4 小結(jié)86-87
• 第六章 結(jié)論與展望87-89
• 6.1 結(jié)論87-88
• 6.2 展望88-89
• 致謝89-90
• 參考文獻90-96
• 作者在讀期間發(fā)表的主要論文及科研成果96

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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2 吳騰;朱瑞虎;;漫灘水流動量修正系數(shù)特性分析與模擬[J];水道港口;2011年01期

  本文關(guān)鍵詞：山區(qū)河流一維非恒定流數(shù)學(xué)模型精度改進方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：391945