【摘要】：在三維虛擬仿真場(chǎng)景下對(duì)都江堰的工程布局和水資源的可持續(xù)利用進(jìn)行系統(tǒng)研究,對(duì)促進(jìn)水利學(xué)科的進(jìn)展和都江堰灌區(qū)的發(fā)展均有重要的意義。 1. 研究了都江堰三大主體工程在天然情況下分流分沙的規(guī)律性,樞紐工程順應(yīng)天然河勢(shì)和水流泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律布局,經(jīng)不斷維修、改建和完善,歷經(jīng)兩千多年而不衰,充分體現(xiàn)了天人合一的可持續(xù)發(fā)展理念。 2. 探討了都江堰水資源的供需矛盾,分析了水資源利用的歷史演變、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。提出了解決都江堰水資源供需矛盾的對(duì)策,這些措施將有助于緩減水資源時(shí)空分布不均勻和水資源總量缺乏的矛盾,對(duì)提高都江堰的供水保證率、減輕洪水災(zāi)害、改善都江堰歷史文物保護(hù)區(qū)的景觀都有重要的作用。 3. 將地形嵌套建模的方法用于流域三維仿真模擬,采用多分辨率的地形建模和多層細(xì)節(jié)的構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)了不同數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一協(xié)調(diào)的流域地形建模。提出了分區(qū)域建模的概念和方法,減少了按數(shù)據(jù)變化梯度判據(jù)建模所造成的數(shù)據(jù)冗余。 4. 提出了流域三維仿真模擬的三個(gè)層次,在數(shù)學(xué)模型計(jì)算進(jìn)程的可控性、動(dòng)態(tài)顯示的實(shí)時(shí)性、計(jì)算與顯示的數(shù)據(jù)傳輸?shù)热齻�(gè)方面進(jìn)行了開拓性的研究,實(shí)現(xiàn)了數(shù)模計(jì)算與三維虛擬仿真相結(jié)合的實(shí)時(shí)交互,在流域三維仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和交互性的系統(tǒng)開發(fā)方面取得了新進(jìn)展。 5. 應(yīng)用粒子系統(tǒng)模擬流場(chǎng),分析了影響流場(chǎng)模擬效果和實(shí)時(shí)性的各種因素,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性與真實(shí)性,完善了集實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示于一體的流場(chǎng)仿真系統(tǒng)。 6. 提出了利用廢棄土壩修建楊柳湖水庫的推薦方案,并對(duì)方案的實(shí)用功能和視覺影響進(jìn)行了論證,對(duì)原方案爭(zhēng)論的焦點(diǎn)提出了合理的解決方案。三維可視化技術(shù)為工程方案的論證提供了新的工具。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TV213.9
【圖文】：

余盛明 1996），圖 1-1 為 Vis5D 的系統(tǒng)界面及其在 California 地區(qū)的風(fēng)暴形成模擬。圖1-1 科學(xué)可視化軟件系統(tǒng)Vis5D及其在California地區(qū)的風(fēng)暴模擬在水流計(jì)算可視化方面，當(dāng)前大多以二維可視化研究為主，近年來三維可視化也出現(xiàn)了多種不同的表現(xiàn)方式。對(duì)水流的計(jì)算表現(xiàn)，包括標(biāo)量場(chǎng)和矢量場(chǎng)模擬兩個(gè)方面。標(biāo)量場(chǎng)的模擬主要以等值線、等值面等方式表達(dá)，表達(dá)形式較為單一簡(jiǎn)單，生成算法也較為成熟；而矢量場(chǎng)的模擬方式則較多（唐澤圣，1999），

都江堰樞紐主要由魚嘴、金剛堤、飛沙堰和寶瓶口等組成分流、引水、排沙樞紐，河勢(shì)見圖 2-1。圖2-1 都江堰河勢(shì)圖2.1.2 灌區(qū)渠系工程都江堰樞紐將岷江分為右岸沙黑河總干渠、左岸內(nèi)江總干渠和岷江干流。岷江干流從都江堰到新津河段長(zhǎng) 70 余公里，為岷江的排洪河道。內(nèi)江水流進(jìn)寶瓶口后，通過總干渠至仰天窩節(jié)制閘一分為二，再經(jīng)蒲柏、走江閘二分為四，順應(yīng)西北高、東南低的地勢(shì)傾斜，一分再分，形成自流灌溉的渠道體系，灌溉成都平原及川中丘陵區(qū)一千余萬畝農(nóng)田。岷江右岸則由沙黑總河進(jìn)口后灌溉岷江右岸的土地，灌區(qū)分布如圖 2-2。

都江堰灌區(qū)分布圖

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 馬理輝;汪有科;吳普特;;VR-GIS技術(shù)在渠系建筑物管理中的應(yīng)用研究[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2006年05期

2 左利欽;陸永軍;;水沙數(shù)學(xué)模型與可視化系統(tǒng)的集成研究[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);2007年04期

3 胡少軍;何東健;汪有科;林艷梅;馬理輝;;OpenGL與Creator/Vega結(jié)合的渠系仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2007年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 常艷艷;水下運(yùn)載器對(duì)接裝置虛擬仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 張丹;三峽回水變動(dòng)區(qū)船舶航行路徑優(yōu)化及三維環(huán)境仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 姚仕明;三峽葛洲壩通航水流數(shù)值模擬及航運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)研究[D];清華大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 徐曉儒;基于Flo2DH模型的多橋并存河段水流數(shù)值模擬[D];山東大學(xué);2011年

2 左利欽;水沙數(shù)學(xué)模型與可視化系統(tǒng)的集成研究及應(yīng)用[D];南京水利科學(xué)研究院;2006年

3 任艷芳;柴油機(jī)噴霧數(shù)值模擬結(jié)果實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2006年

4 董勝男;跨河橋梁對(duì)河道防洪影響評(píng)價(jià)問題的研究[D];山東大學(xué);2010年

5 程帥;河南省趙口灌區(qū)總干渠典型段三維可視化系統(tǒng)[D];鄭州大學(xué);2012年

6 崔春梅;繡源河整治防洪評(píng)價(jià)研究[D];山東大學(xué);2012年

7 萬曉靜;基于VR技術(shù)的虛擬風(fēng)電場(chǎng)可視化仿真系統(tǒng)的研究[D];新疆大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2790970