基于环境激励的平原水库动力特性及动弹模反演研究
湖泊水动力模型研究进展
湖泊水动力模型研究进展湖泊作为重要的水体资源,对于生态环境和人类生活都具有重要的意义。
在湖泊水动力研究中,水动力模型的应用已经成为关键技术,可以帮助我们更好地理解湖泊的水流和水质运动规律,为湖泊保护和管理提供科学依据。
随着科学技术的不断发展,湖泊水动力模型研究也取得了长足的进步,本文将围绕湖泊水动力模型研究进展进行分析和总结。
一、湖泊水动力模型的基本原理湖泊水动力模型是用来描述湖泊水流运动规律的数学模型,主要包括水流运动方程、湖泊边界条件和湖泊水质模拟等内容。
其基本原理包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,通过对这些基本方程的求解,可以得到湖泊水流速度场和水质分布规律。
湖泊水动力模型还需要考虑湖泊地形、气象条件、人为活动等因素的影响,以建立更加准确的模型。
在湖泊水动力模型研究中,常用的方法包括实验研究、数值模拟和实地观测等。
实验研究是指通过实验室水槽或湖泊模拟池等设施进行模拟实验,以获取湖泊水动力参数和湖泊水质信息。
数值模拟是指通过计算机仿真软件,建立湖泊水动力模型并进行数值求解,得到湖泊水流和水质分布等信息。
实地观测则是直接在湖泊中进行水动力参数和水质监测,获取湖泊实际的水动力和水质数据。
这些方法相辅相成,共同构建了湖泊水动力模型的研究体系。
1. 水动力参数的研究湖泊水动力模型中的水动力参数是描述湖泊水流特性的重要参数,包括湖泊底摩擦系数、湖泊混合系数、湖泊底面粗糙度等。
近年来,研究人员通过实验研究和数值模拟,不断改进湖泊水动力参数的计算方法,提高了模型的准确性和可靠性。
对湖泊水动力参数的实地观测也为模型的验证和修正提供了重要数据支持。
2. 水流动态模拟湖泊水流动态模拟是水动力模型研究的重点内容之一,主要包括湖泊水流速度场和流向、湖泊湛怀模拟等。
通过数值模拟和实地观测,研究人员不断改进湖泊水流动态模拟的方法,并结合地理信息系统(GIS)技术等工具,实现对湖泊水流动态的更加精细的模拟和预测。
215494077_增氧灌溉技术研究进展浅谈
农业灾害研究 2023,13(4)增氧灌溉技术研究进展浅谈刘 云1,姜成名2*,龚来红2,谢亨旺2,高 俊31.江西省水投建设集团有限公司,江西南昌 330000;2.江西省灌溉试验中心站,江西南昌 330201;3.南昌县联圩河道堤防中心,江西南昌 330200摘要 作为一种高效的灌溉技术,增氧灌溉技术能提高作物的产量、提高水资源利用效率、提升作物品质,在农业领域应用广泛。
增氧灌溉可以提高植物根际氧含量,增强作物根系呼吸作用,提高好氧型微生物的相对丰度,增强土壤肥力,改变土壤中的微生物结构。
由于土壤环境的复杂性,不同作物间的差异性,农艺方式和增氧方式的不同,导致增氧灌溉技术效果差异较大。
基于此,分析了目前国内外增氧灌溉技术的应用现状,尤其是在水稻种植领域的应用情况,探讨了后续增氧灌溉技术发展的路径,以期为增氧灌溉技术的应用提供参考。
关键字 增氧灌溉技术;节水增产;水肥利用;间歇灌溉中图分类号:S275 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)04–0061-0321世纪初,澳大利亚学者Surya P 等,提出氧灌(oxygation)概念,即一种增加灌溉水中氧含量的新型灌溉技术,增氧灌溉对提高灌溉效率、增加作物产量、增强作物品质的效果显著。
通过将空气和氧气注入灌溉水,提高水中的溶氧量,促进作物的生长。
增氧灌溉可以改善土壤的通气性、增强土壤活性和增加微生物数量、降低土壤盐碱度,提升农作物的抗病性和抗逆性。
研究表明,根系吸收和运输功能的发挥是作物增产的基础,增氧灌溉能促进作物的根系生长和根系对营养元素的吸收,提高水资源利用效率,促进作物生长,从而实现农产品增产、提质[1]。
增氧灌溉能显著提高土壤中有机质、速效氮和速效钾的含量,同时还能通过对浅层土壤(距表土4~15 mm)的氧化作用减少水稻土中温室气体的排放[2]。
增氧灌溉对土壤微生物群落的影响巨大,其能提高作物根际好氧型微生物的相对丰度,抑制具有发酵、硝酸盐呼吸作用、反硝化作用等群落功能,促进具有硝化作用、固氮作用等功能细菌的增殖,从而增强土壤肥力与土壤微生物间的动态互促[3-4]。
水下柔性结构流固耦合动力效应研究
水下柔性结构流固耦合动力效应研究一、研究背景随着科技的不断发展,水下工程领域在船舶、海洋平台、海底隧道等诸多方面得到了广泛的应用。
然而由于水下环境的特殊性,如高压力、低温、盐度变化等,使得水下柔性结构在设计和施工过程中面临着诸多挑战。
为了提高水下柔性结构的可靠性和耐久性,研究其流固耦合动力效应显得尤为重要。
流固耦合是指物质在外力作用下发生的变形与流动现象,在水下柔性结构中,由于受到水流、波浪、潮汐等多种外部因素的影响,结构内部的应力分布和变形状态会发生动态变化。
因此研究水下柔性结构的流固耦合动力效应,有助于揭示其在不同工况下的响应特性,为优化设计提供理论依据。
近年来国内外学者对水下柔性结构的流固耦合动力效应进行了大量研究。
这些研究成果不仅为水下工程的设计提供了有力支持,还为实际工程应用提供了重要的参考价值。
然而现有研究成果主要集中在理论分析和数值模拟方面,对于实际工程中的具体问题解决能力有限。
因此进一步深入研究水下柔性结构的流固耦合动力效应具有重要的理论和实际意义。
1. 水下柔性结构的定义和分类梁式结构:梁式结构是最常见的一种水下柔性结构,主要包括横向梁和纵向梁。
横向梁主要用于承受横向水压力载荷,纵向梁则用于承受纵向拉力载荷。
这种结构形式简单、通用性强,适用于各种水下工程应用。
桁架结构:桁架结构是由许多相互支撑的杆件组成的空间框架结构。
在水下环境中,桁架结构可以通过调整杆件长度和间距来实现对受力状态的改变,从而适应不同的工况要求。
桁架结构具有较高的刚度和稳定性,但其制造工艺较为复杂。
索穹顶结构:索穹顶结构是一种以钢索为骨架,通过锚固在海底固定物上的穹顶状结构。
索穹顶结构具有良好的抗风蚀性能和抗冲击能力,同时能够承受较大的水压力载荷。
然而由于钢索的限制,索穹顶结构的刚度较低,且制造成本较高。
悬链网结构:悬链网结构是由一系列相互连接的链条组成的网状结构。
悬链网结构具有良好的柔韧性和抗拉强度,能够在受到外力作用时产生较大的形变,从而吸收部分能量,减小结构的应力集中。
水动力学模拟在河流工程中的研究
水动力学模拟在河流工程中的研究水是生命之源,同时也是人类生存和发展的重要资源之一。
然而,在河流工程中,水的运动状态对于工程的运行和施工效果会产生重要的影响。
为此,水动力学模拟成为了河流工程领域的重要研究对象之一。
本文旨在探讨水动力学模拟在河流工程中的研究现状和应用前景。
一、水动力学模拟的基本概念水动力学模拟是指通过数值计算方法,模拟水在自然环境或进行了人为改造后的水环境中的流动状态和相关参数。
模拟的结果可以反映水流的速度、涌波、水位等运动状态,并据此预测在不同工况下水流对于工程设施的影响及其相关的工程环境下问题。
因此,水动力学模拟与工程设计和调试密切相关,对于核心的水文工程计算、水资源开发利用及防洪、治理、保护等方向提供了强有力的技术支撑和理论基础。
二、水动力学模拟在河流工程中的应用1. 河道治理工程中的应用水动力学模拟可以模拟不同场景下的水流动态,如河道中的涌动、鱼类的栖息地和水下生态环境。
这些模拟结果可以为河道治理工程设计提供有力的支持。
河道治理工程中,模拟结果可以指导河道改造和修建,有助于改善河道流态条件,降低河床削深,保护河道岸线及护岸等,以达到治理河道、提升河道环境质量的目的。
2. 水电站水力特性分析中的应用水力特性分析可以有效地预测水电站在不同水位和流量条件下的发电能力,因此是水电站设计和运行的关键技术之一。
水动力学模拟可以模拟水电站发电机组下游水流的速度、压力等水力特性,以指导水电站建设和运维。
3. 洪水预测与防控中的应用在自然灾害的防控工作中,洪水预测与防控是非常关键的方向。
通过水动力学模拟,可以模拟不同区域水文气象条件下的洪水情况,指导洪水预测和洪水防控工作。
在实际应用中,水电站、排涝泵站、堤防、闸门等设施建设可以通过水动力学模拟来优化设计,提高防洪能力。
三、水动力学模拟的发展趋势随着科学技术的不断进步和大数据的不断增长,水动力学模拟的计算速度和准确度将得到大幅提升。
未来,水动力学模拟还将借助人工智能、物联网、区块链等技术手段,构建更加完善和可靠的河流工程模拟系统。
湖泊水动力学和水动力环境研究
湖泊水动力学和水动力环境研究一、引言湖泊作为一种常见的水体形式,一直以来受到人们的关注。
湖泊在地球上广泛分布,并在生态、资源开发利用等方面具有重要意义。
湖泊水动力学和水动力环境研究旨在探索湖泊中水的运动规律,以及湖泊环境中水动力因素对生态环境的影响,为湖泊保护、可持续利用及环境管理提供科学依据。
二、湖泊水动力学基础1. 水动力学基本概念湖泊水动力学是研究湖泊内水的运动规律和湖泊中流体的力学性质的学科。
它主要涉及湖泊中的水位、流速、湍流、湍流能量、湖泊的混合及水体的交换等。
湖泊水动力学的基本概念包括雷诺数、流速剖面、湖泊混合等。
2. 湖泊水动力学模型湖泊水动力学模型是研究湖泊水体运动规律的数学模型。
常见的湖泊水动力学模型包括两维湖泊动力学模型、三维湖泊动力学模型、流量模型等。
这些模型利用流体力学原理描述湖泊中水的运动过程,可以对湖泊的流速、混合过程、水质变化等进行定量预测和分析。
三、湖泊水动力环境研究1. 影响湖泊水动力环境的因素湖泊的水动力环境受多方面因素的影响,包括气候、水体输运、湖泊地形、底质特征、湖泊生物等。
其中,气候因素对湖泊水温、风力、降水等产生直接影响;湖泊地形和底质特征则决定了湖泊的形态和水动力特征。
2. 湖泊水动力环境对湖泊生态的影响湖泊水动力环境对湖泊生态系统具有重要影响。
首先,湖泊水动力环境影响湖泊中水生生物的生活、繁殖和迁徙等行为,进而影响湖泊的生物多样性和生态功能。
其次,湖泊水动力环境还直接影响湖泊的水质和水生态系统的稳定性,如湖泊蓝藻水华的发生与湖泊水动力环境有密切关系。
四、湖泊水动力学与环境管理1. 湖泊水动力学在水资源管理中的应用湖泊水动力学研究可以提供湖泊的水量、水质和水位等基本信息,为湖泊的水资源管理提供科学依据。
例如,通过对湖泊水动力学的研究,可以对湖泊中的水位流量进行预测,为治理与利用湖泊水资源提供支持。
2. 湖泊水动力学在湖泊环境保护中的应用湖泊水动力学研究可以揭示湖泊中物质的输运过程和分布规律,对湖泊生态环境保护具有重要指导作用。
水库洪水预报-调度-演进一体化模型研究及应用
第 1 期2024 年 2 月NO.1Feb.2024水利信息化Water Resources Informatization0 引言我国东南沿海山区受季风影响显著,年内降雨分配严重失衡,3—10 月降雨量约占全年降雨量的90%,导致洪涝漫溢成灾。
浙江省温州市东临东海,汛期常遭受台风暴雨引起的洪水灾害,灾害类型包括水库超汛泄洪、山洪灾害、城市内涝[1]。
水库的兴建能够有效缓解洪灾威胁,通过水库预报调度,预判洪水量级,腾出库容以达到均匀泄流目的。
当前,大中型水库防汛防台主要面临库区管理不力、下游河道防洪能力不足、洪水预测调度能力薄弱等问题[2]。
同时受厄尔尼诺现象影响,季风气候愈加多变,城市化进程加快导致洪灾损失不断增大,使得温州市防汛防台形势更加严峻,对水库防洪功能提出了更高要求。
由于单一模型的局限性,国内外学者已对水文、水动力模型耦合进行了大量研究与应用[3-8]。
在实际应用场景中,可根据流域或水库防洪情景,选取合适的水文水动力耦合模型,为洪涝灾害模拟预报提供技术支持[9]1140。
水库作为我国目前应用最广泛的防洪工程措施之一,利用水文、水动力模型对水库预报调度和下游洪水演进进行一体化模拟分析,是水库防汛调度业务数字化、智慧化转型升级的重要手段[10],对提升水库防洪能力、保障下游社会经济安全至关重要。
本研究以温州市泽雅水库及下游河道为研究对象,构建三水源新安江模型并利用马斯京根河道演算法进行水库和区间洪水预报,构建水库调度模型用于泄洪控制,构建一/二维水动力模型用于水库下游洪水淹没模拟,形成流域洪水预报-调度-演进一体化模型,并将一体化模型集成接入泽雅智慧水库平台,提高防汛决策部署能力。
1 研究区概况泽雅水库位于戍浦江中游,水库集雨面积为102 km2,是一座集供水、防洪于一体的中型水库。
戍浦江位于瓯江下游右岸,流域面积为 247 km2,地势整体呈西南高、东北低,山区面积占比达90%以上。
HTR
言
现 阶段所能获 得数据 的比较简单 的透平 电系 发
统动态数学模型 .建立 了 H R 1 T . 0核动力系统全
1MW 高 温气冷堆(IR 1) 0 t -O是一种先进 的新 - T 型核 动力装 置 .它具有 多变量 强耦台 、 非线性
和参数分布 等的动态特性 文献 【 在投入 了功率 1 】 调节 、氦气 流量调节 、给水流量调节系统 .且系 统 均具有快速 的过 渡过程 , 透平. 电系统简化为 发
堆芯模 型分中子动力学和热工水力动态两部
分。中子 动力 学模 型采用集总参 数的具有六组缓
发 中子 的点 中子动力学模 型;热 工水力模型根据 堆芯结构 和热工水力 动态过程 ,分成固相导热分 析模型 和堆 芯气相 流动与传 热分析 模型。堆芯核 反应过程和热 工水力过程 主要通过 核裂变功率及 燃料 . 慢化剂 、 反射层 温度的反应性 反馈 相互作
数字实时仿真系统 ,仿真研究 了当控制棒 引入 阶
跃变化时 .系统主要状态变量 的响应过程 . 分 并
析 了产生衰减震荡 的原 因。
完全匹配核功率 的理 想蒸汽负载 ( 无反馈影 响) 的
情 况下,重点 研究和给 出了 H R 】 T .0核 岛系统 以 核功率 、氦流量 、给水流量作为输入变量条件下 的反应堆动态特性。它是全厂协调控制 、 在局部 调 节系统 投入 的条件下手动操作运行等分析 、设
们 的影响 。
并进行 了螺旋管修正 . 23 氮风机和水泵模型 .
用氦风机 和水泵 的全压 流量( 水泵是压头一 流
量) 、功率 流量 和效率 流量 3 条特 性曲线表征性
能 ,用集总参数的力矩平衡 方程表征转 速的变化
水库多目标生态调度研究进展
水库多目标生态调度研究进展随着人类社会的快速发展和人口增长,水资源的供需矛盾日益尖锐,水资源的保护和可持续利用问题日益引起人们的关注。
水库作为重要的水资源储备和调节设施,在确保水资源供应的同时,也面临着生态环境保护和可持续利用的压力。
水库多目标生态调度研究旨在寻求一种综合考虑水资源供应和生态环境保护,实现水库可持续利用的方法与模式。
一、水库生态调度研究的背景水库是治理河流洪涝、防止干旱、提供灌溉和发电等方面的重要设施,但同时也会对河流的生态环境和社会经济造成影响。
过去,人们通常将水库管理和调度仅用于优化水资源供应,而忽视了水库调度对生态环境的影响。
随着环境保护意识的不断提高和对生态环境保护需求的不断增加,以及水资源短缺的情况日益尖锐,如何在保障水资源供应的同时,兼顾水生态系统和社会经济发展的需求,成为当前水利领域亟待解决的问题。
二、水库多目标生态调度的含义和特点多目标生态调度是指在满足水资源供应的基础上,同时优化水库调度方案,以达到最优的水资源利用效益、水生态系统服务效益和社会经济效益的统一。
它与过去仅强调水资源供应和经济效益的单目标调度有很大的不同。
水库多目标生态调度旨在最大化水库的综合效益,需要综合考虑水库的各项指标和不同的因素,如水资源供应、水文环境质量、农业灌溉、生态环境保护、防洪调度及出力计划等,从而在不损害生态环境保护和社会经济的前提下,达到最优水资源利用效益。
三、水库多目标生态调度的技术路线和方法1、建立适用于多目标调度的水库水文模型,包括水文预测模型和水动力模型。
水文预测模型可用于预测水库来水、水位等水文变量,水动力模型则可用于模拟水库内水动力变化以及模拟水库受影响河段的水文动态。
2、确定水库的各项指标和约束条件,包括水位和来水限制、供水保障、灌溉需求、生态环境保护等。
3、选择合适的优化算法,如线性规划、非线性规划、遗传算法、模拟退火等方法,对水库调度方案进行优化,以实现多目标调度。
基于黏弹性人工边界的高重力坝动力特性分析
基于黏弹性人工边界的高重力坝动力特性分析作者:徐威赵臻真王岳张雪才来源:《人民黄河》2021年第12期摘要:高重力坝地震响应分析是确保建筑物设计合理、评价其抗震特性的重要环节。
从波动理论出发,基于Python语言对ABAQUS软件进行二次开发,得到黏弹性人工边界及其相应地震动的输入方法。
通过无质量地基模型和有质量黏弹性人工边界地基模型的对比分析,说明采用人工边界模型在考虑地基的辐射阻尼效应后,能显著降低坝体的动力响应,在一定程度上更符合真实地基情况,而采用无质量地基模型进行坝体的抗震分析偏于保守。
通过工程实例验证了本文黏弹性人工边界及其相应地震动的输入方法简单有效,易于实现,同时能保证一定的精度,适合于高混凝土重力坝抗震分析。
关键词:高重力坝;地震响应分析;黏弹性人工边界;地震动输入方法;ABAQUS二次开发中图分类号:TV642.4;TV312文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2021.12.023引用格式:徐威,赵臻真,王岳,等.基于黏弹性人工边界的高重力坝动力特性分析[J].人民黄河,2021,43(12):118-122.Abstract: The seismic response analysis of high gravity dam is an important step to ensure the reasonable design of buildings and evaluate their seismic characteristics. Based on the wave theory,the input method of viscoelastic artificial boundary and corresponding ground motion was obtained in the ABAQUS software, which was redeveloped based on Python language. Then the rationality of the method was proved by a simple example and applied to a gravity dam project. The results show that the method is simple, effective, easy to implement and it can ensure certain accuracy, which is suitable for the seismic analysis of a high concrete gravity dam.Key words: high gravity dam; seismic response analysis; viscoelastic boundary condition; method of earthquake input; secondary development of ABAQUS1 研究背景隨着水电事业的蓬勃发展及环保理念的日益深化,我国政府把水能资源作为能源战略和能源安全的积极发展领域,强调在贯彻全面协调、统筹兼顾、保护生态、发挥综合效益原则的基础上,实现人与自然和谐相处,促进经济社会可持续发展。
基于环境激励法的双曲拱坝模态试验
模态参数。
2 双 曲拱 坝 的 动力 特性 试 验
2 1 背 景资 料 .
() 6
p r
某 双 曲拱 坝 建 成 于 2 0世 纪 8 0年 代 , 大 高 度 最 日=17 m, 顶 中 心 弧 长 L =4 8 m, 顶 弧 半 径 5 坝 3 坝
由式 ( ) 6 可知 , 通过直接读取测试 曲线 ( ) . 在 模态频率 c 处的值 ( c , , 包括 幅值及 相位 ) 就能得到在 ,
( ) 可用式 ( ) . 也 1 表示 , 定义 如 下 比值 为传 递 率 。
): () 2
决 了对水 电站大 坝 进行模 态 试验 的 问题 J 。
巨 型双 曲拱 坝其 结 构动 力学 特性 往 往影 响到 对其 结 构 振动 激 振源 的分 析 。 由 于其 结 构 基 频 较 低 , 易受
大, 在实 施 过程 中也 面 临极 大 的风 险 , 些都 限制 了模 这
态试 验在 巨型结 构 上 的应 用 , 环 境 激励 法 较 好 地 解 而
的前提 下 , 精确 获得 结构 动态 特性 的数 学原 理如 下 。 在 结 构 中 取 一 固定 参 考 点 P, P点 的 响 应 。 则
频率 时结构 的环境 激 励 , 近似 为结 构 的第 r阶模 态
振型。
R= 0 中心角 约 =9 。坝 顶厚 d= 坝 底 最 32m, 5, 7m,
宽为 D= 7m。坝后布置有 4 3 条钢衬钢筋混凝土引水
管道 , 管道 内径 5 2m, . 坝体 结构 如 图 1 。
( .Si ti Istt o ua rv ca EetcP w rCmpn , h nsa 107 hn ; 1 ce ic ntue f nnPoi i l r o e o ay C agh 0 0 ,C i n f i H n l ci 4 a 2 u a o ̄i gH doo e l t in 24 3 hn ; .H nnD n a yrpw r a ,Zx g 3 0 ,C ia n Pn i 4 3 col f il rh etr nier g Wu a nvrt, hn4 07 , h a .S ho o Cv — ci c a E g ei , hnU iesy Wu a 3 0 2 C i ) iA t u l n n i n
基于COMSOL Multiphysical计算下水库土石坝动力响应特征研究
石等为主ꎻ 辉绿岩层厚度为 8 7mꎬ 强度较大ꎬ 室
示ꎮ 但由于反应谱加速度峰值与地震烈度有关ꎬ 当
风化花岗闪长岩局部夹有破碎带ꎬ 夹层主要以砂砾
内测试单轴抗压强度超过 55MPaꎬ 现场钻孔取样亦
可看出该岩样表面无显著性孔隙ꎬ 室内测试静水压
力下渗 透 率 最 低 仅 为 10 - 21 m2 ꎬ 孔 隙 度 最 低 仅 为
有坝体动应力与动位移ꎬ 图 8 为三个研究方案下坝
力均为 0 2MPa 左右ꎬ 但 C 方案中相同持续时间时
分别为 0 19MPa、 0 16MPaꎻ 分析认为ꎬ 坝体拉应
力主要出现在动荷载施加后期ꎬ 该坝体全过程主要
体动应力响应的最大主应力分布特征ꎮ 从最大主应
以受压为主ꎬ 最大拉应力量值较小ꎬ 处于堆筑料拉
作者简介: 王 霄(1989 年—) ꎬ 女ꎬ 工程师ꎮ
科研与管理
பைடு நூலகம்
2021 年第 2 期
水利规划与设计
动力荷载影响下水库土石坝动力响应特征ꎬ 探讨水
库土石坝当前动力抗震特性ꎮ
为确保仿真计算准确性ꎬ 应对水库土石坝所在
工程现场进行地质踏勘分析ꎮ 由现场踏勘得知ꎬ 该
Δl =
( 18
-
1 λ
10
)
图 5 动力荷载速度时程与功率谱曲线
56 3% 、 62 8% ꎬ 三个方案中坝顶与坝底加速度影
响差距基本稳定在 50% ~ 70% ꎻ 从整体加速度响
应分布特征可知ꎬ 坝底至坝顶ꎬ 加速度响应分布呈
阶梯递增态势ꎬ 笔者认为ꎬ 在动力地震波作用下ꎬ
坝体结构受地震荷载的放大效应影响ꎬ 在坝顶处集
图 9 坝体动应力响应最小主应力分布特征
基于目标库容曲线的水库出流模拟模型
2023年11月水 利 学 报SHUILI XUEBAO第54卷 第11期文章编号:0559-9350(2023)11-1323-12收稿日期:2022-12-18;网络首发日期:2023-11-02网络首发地址:https:??kns.cnki.net?kcms?detail?11.1882.TV.20231102.1427.001.html基金项目:国家自然科学基金项目(41890822);长江水科学研究联合基金项目(U2240201)作者简介:舒鹏(1997-),博士生,主要从事水文模型研究。
E-mail:shupeng@whu.edu.cn基于目标库容曲线的水库出流模拟模型舒 鹏,熊立华,陈 杰,尹家波,程 磊,周研来(武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉 430072)摘要:随着水库的不断建设,水库对水循环的影响越发重要,水库出流过程已成为陆地水循环的重要一环。
为了模拟水库对水循环的影响,需要构建水库出流模拟模型(ReservoirOutflowSimulationModel,ROSM)模拟水库的出流过程,然而,目前提出的ROSM仅适用于预设运行模式的水库,通用性不强。
本文假设水库在年内不同季节的目标库容构成目标库容函数曲线(TargetCapacityCurve,TCC),通过为不同水库设置不同的TCC提高ROSM的通用性,并从两方面考虑TCC对水库出流的影响,提出了两种模型结构:(1)水库在目标库容较高的季节倾向于蓄水,出流减少,在目标库容较低的季节则倾向于放水,出流增加;(2)水库出流应使得实际蓄水量接近目标库容。
根据两种模型结构,构建了4种基于TCC的ROSM,并将其与常用的ROSM应用于长江、珠江、黄河流域的26座水库中。
结果发现:(1)考虑了两种模型结构的ROSM的出流模拟、蓄水量模拟表现均为最优,说明所提出的两种模型结构合理有效;(2)考虑了TCC的ROSM模型在多年调节、年调节水库中的出流模拟精度、蓄水量模拟精度均远超其他ROSM,说明考虑TCC可以有效提高在这两类水库的模拟精度,提高了ROSM的通用性。
基于平原水库的水资源开发利用技术
基于平原水库的水资源开发利用技术
谷秀英;曲兴辉;郭凤萍
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2006(024)006
【摘要】本文根据平原区地表水系统与地下水系统水力联系密切的特点,构建了平原水库地表水与地下水系统联合模拟的数学模型,以分布式空间单元水力耦合为基础,采用SOR和Gauss-Seidel法迭代求解数学模型,构筑了平原区水资源开发利用的新模式.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】谷秀英;曲兴辉;郭凤萍
【作者单位】辽宁省水利水电勘测设计研究院,辽宁,沈阳,110006;辽宁省石佛寺水库工程建设管理局,辽宁,沈阳,110129;辽宁省水利水电勘测设计研究院,辽宁,沈阳,110006
【正文语种】中文
【中图分类】TV213
【相关文献】
1.基于环境激励的平原水库动力特性及动弹模反演研究 [J], 饶为胜;杜成斌;孙立国;钱向东
2.基于模糊层次分析法的平原水库健康综合评价 [J], 岳强;刘福胜;刘仲秋
3.基于新技术的承德市水资源开发利用研究 [J], 王占升;卢全海;单志学
4.基于信息技术的丹东地区水资源开发利用体系构建方法研究 [J], 王庆福;
5.基于可变模糊集理论的平原水库健康评价及实例研究 [J], 王亚平;岳强;任晨曦;张庆竹;邱庆泰;刁艳芳;王刚
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供水格局变化下海河平原区浅层地下水动态响应分析
供水格局变化下海河平原区浅层地下水动态响应分析作者:周琳汪林来源:《科技视界》 2015年第18期周琳汪林(中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,中国北京 100038)【摘要】南水北调中线工程通水后,海河平原区因水源置换与地下水压采,供水格局发生转变。
基于水资源转化动态模拟模型MODCYCLE,在对2001~2010年现状地下水动态平衡模拟分析的基础上,设置不同供水方案情景,量化模拟未来浅层地下水的动态响应。
结果表明:供水格局变化后,随着降水入渗量和地表灌溉渗漏量增加,地下水总补给量有所增加;随着人工开采量的减少,地下水总排泄量减少;地下水补排关系改善但仍呈现负均衡。
研究可为今后建立海河平原区地下水合理开采模式提供依据,促进区域地下水可持续管理。
【关键词】海河平原区;MODCYCLE模型;浅层地下水;动态响应;供水格局※基金项目:水利部公益性行业科研专项(201001018)。
作者简介:周琳(1990—),女,河南洛阳人,硕士研究生,研究方向为水资源综合利用与调控。
0引言海河平原区是我国经济发展的重要区域,地下水一直是主要供水水源,且供水比重也呈稳定增长趋势,近年来更高达66%。
自80年代以来,在需水量迅速增加和降水衰减的共同作用下,海河平原区已经成为南水北调受水区地下水超采最为严重的区域[1]。
长期无序过量的开采地下水资源,导致海河平原区地下水储量大量消耗,区域地下水水位持续下降,并引发严重的地面沉降、海水倒灌、水质污染等环境地质问题[2]。
为确保未来海河平原区地下水的可持续利用,保障区域稳定健康发展,多年来学术界一直将当地地下水评价与研究作为关注热点。
韩瑞光研究建立了海河平原区浅层地下水概念模型,并提出今后模型建设建议[3]。
费宇红等通过研究海河平原区地下水储量消耗过程,指出该区域地下水可开采利用的潜力已经十分有限,从长远看南水北调是解决缺水的理想途径[4]。
何杉采用水量平衡的方法,研究分析了南水北调实施后,地下水开采量的减少与入渗补给量的增加,将促使海河平原浅层地下水局部得到恢复[5]。
基于位移场混合模型的棉花滩大坝弹性模量反演分析
基于位移场混合模型的棉花滩大坝弹性模量反演分析
刘贝贝;张岚;金秋
【期刊名称】《水力发电》
【年(卷),期】2010(036)003
【摘要】根据坝体及坝基的变形特性,对位移水压分量进行分离,建立大坝多测点位移场的混合模型,反演得到坝体及坝基的综合弹性模量,并根据此反演结果,利用结构分析法拟定坝顶水平位移的监控指标.以棉花滩大坝为例进行计算,采用结构分析法的拟定结果与采用实测资料小概率法的拟定结果非常接近,说明反演分析结果反映了工程实际情况.
【总页数】4页(P55-58)
【作者】刘贝贝;张岚;金秋
【作者单位】河海大学水利水电工程学院,江苏,南京,210098;河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏,南京,210098;河海大学水利水电工程学院,江苏,南京,210098;河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏,南京,210098;河海大学水利水电工程学院,江苏,南京,210098;河海大学水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心,江苏,南京,210098
【正文语种】中文
【中图分类】O343;TV642(257)
【相关文献】
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平原水库管理问题及相关建议分析
平原水库管理问题及相关建议分析摘要:平原作为我国国土领域中常见的地形之一,平原水库数量多,一方面充分利用这些水库开展经济建设和生产活动,另一方面也要加强水库管理工作,以提高水库利用率,延长水库使用寿命。
本研究重点分析平原水库管理问题和相关建议,旨在为我国平原水库管理工作献计献策。
关键词:平原水库;管理工作;问题;建议引言:平原水库作为兴水利除水害的重要设施,承担着区域内的农田灌溉、周围居民生产生活用水、工业用水的供应任务,但由于我国平原水库的建设选址通常水源条件不佳,甚至部分选址在低洼盐碱地带,筑坝土料质量不佳,防渗设施不足,水库安全和使用质量并不理想,存在一些安全隐患。
此外平原水库蓄水较浅、水面较大,因此水分易蒸发,水库的蓄水能力有限。
基于我国平原水库的建设和运行情况,我们应该明确平原水库管理要点,通过技术手段和科学调度,以及行业监管手段,提高平原水库管理水平,为当地农业发展与经济建设提供更好的条件支1.平原水库管理存在的问题1.1 布局不合理我国平原水库在整体分布格局上体现出“东南地区多、西北地区少”的特征。
并且受气候条件、自然天气等复杂因素影响,大部分平原地区降水量减少,这也是平原水库蓄水量急剧减少的主要原因,甚至部分水库已经接近或者处于干涸状态,功能丧失,这种现象在小型水库中尤为常见。
比如我国山东地区的水利部门统计发现,近年来,山东报废平原水库将近400座,占总平原水库数量的47%;在容量方面,共计1.75亿m3,占总容量的8%左右[1]。
1.2水库运行效率不高平原水库运行率不高重要体现在如下几方面:其一,传统水库设计中各有关部门缺乏联合管理意识,管理机制不健全,无法实现联动管理,使得水库管理工作中问题频发,比如水库深度不够、水质不达标、渗漏问题严重等,水库无法正常发挥功能。
现代平原水库的检测结果显示,相当一部分水库不符合建设与管理标准,占地面积过大,建设投资成本高,对当地水资源使用情况产生不良影响。
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高坝大库的安全不仅是水能资源高效利用的基础,更关系到电站本身及水库上下游人民群众的生命财产安全。
随着国民经济的发展,大坝安全管理已经超出了业主的职责,上升为一项社会公共安全事务。
随着官地、锦屏蓄水安全鉴定工作的全面展开,雅砻江下游梯级电站群已初步形成。
梯级电站群在发挥流域综合效益的同时,大坝运行安全的风险也成倍增加。
分析研究各电站大坝运行安全风险特性和复杂环境下大坝群运行安全关键问题,以便采取必要的技术和管理措施,保障高坝群的运行安全,为流域可持续发展夯实基础。
1 几项关键技术1.1 复杂环境下的过水建筑物运行安全(1)随着超高坝的建设,坝身孔口泄洪加下游消能水垫塘的结构形式广泛采用(二滩、锦屏),水垫塘底板磨蚀严重,现今主要依赖于定期抽干检查,耗时长、成本巨大[1];桐子林水电站泄洪闸下游护坦基础深覆盖层渗透性好,长期遭受洪水冲刷和可能的较大浮托力,而且无法排干检查,这些都迫切需要开发相应的水下探测技术,并应重视抗冲耐磨新材料的研发和应用。
常州市平原环状河网水环境改善方案情景模拟
庞会从"刘福亮"付海燕"付胜霞"李晓玉"张灿灿"高太忠',(( 强化混凝过程絮体形态对锑 > 去除效果的影响 贺维鹏"高"源"童"丽"施"周"刘"佳',,) 不同磷条件下高温胁迫对铜绿微囊藻增殖的影响及其恢复 李"婷"景元书"韩"玮',3$ 焦化废水中总氮的构成及在生物工艺中的转化 吕鹏飞"刘"雷"吴海珍"韦朝海',3! 不同粒径高浓度粉末活性炭组合 ?0膜工艺特征和过滤效果
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结果表明:当固结围压相同时,原状湖泊相软黏土的G-γ曲线始终高于重塑土,而原状土的λ-γ曲线始终低于重塑土;当动剪应变较大时,原状土的动剪切模量G会急剧下降并接近重塑土;原状和重塑土的G_(max)相对差值、G/G_(max)-γ和λ-γ拟合曲线差异会随着固结围压的增大而减小;通过与其他学者研究成果对比,发现沉积相并不是土体动力特性的决定性因素,同一沉积相但不同地区的软黏土动力特性也会有所差异。
通过对微观结构参数的定量分析发现:随着固结围压的增加,原状土颗粒和孔隙的面积平均值以及最大直径平均值均有所下降,而重塑土差异并不明显,且微观结构参数相对差值与最大动剪切模量G_(max)相对差值呈正相关的关系;经过共振柱试验后,原状湖泊相软黏土的大、中颗粒和孔隙转变为小、微颗粒和孔隙,较大的片状结构和团聚体结构减少,原状土微观结构参数接近于重塑土,从微观角度解释了宏观土动力学特性。
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演的精度要 高于单方向。对 比依据多方向实测频率反演结果计算得到的频率值与实测值可以发现 ,各
断面第一阶频率的误差均在 4%以内,证明了反演分析结果的正确性。因此,模态识别成果和参数反
演结 果 可 以为类似 平原 水库 的 动力 分析提 供 参考 。
关键 词 :环境 激励 ;平原 水库 ;动 力特 性 ;现 场测试 ;遗传 算 法 ;参数 反 演
了水库 堤 坝动 弹性模 量 的反 演分 析 。模 态识 别 结 果表 明 ,双 王城 水 库典 型 断 面处 基 频 范 围为 1.86~
2.98 Hz,阻尼 比 范 围为 1.43% ~3.67% ,频 率识 别 的阶 次与 环境 激 励 的 大 小呈 ABAQUS软件 可 以 高效地 进 行 结 构 的参 数 反 演 ,基 于 多方 向 实测 频 率联 合 反
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饶 为胜 ,杜成斌 ,孙立 国,等 .基于环境激励 的平原水库动力特性及动弹模 反演研究 [J].水利水 电技术 ,2018,49(1):96.101.
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基 于环 境 激 励 的 平原 水 库 动 力特 性 及 动 弹 模 反演 研 究
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doi:10.13928/j.cnki.wrahe.2018.01.014
中图分类号 :TV323
文献标识 码 :A
文章编号 :1000-0860(2018)01一o096-06
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