国家自然科学基金(51179072)
- 作品数：11 被引量：55H指数：4
- 相关作者：张俊华马怀宝王婷李涛李昆鹏更多>>
- 相关机构：黄河水利科学研究院武汉大学中华人民共和国水利部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：水利工程自动化与计算机技术更多>>
- 小浪底水库支流倒灌与淤积形态模型试验被引量：21
- 2013年
- 利用小浪底水库实体模型开展水库拦沙后期运用方式长系列年试验,对争议较大的库区支流倒灌及其淤积形态问题进行重点分析。结果表明:库区最大支流畛水河口门狭窄且库容较大,拦门沙问题最为突出,其纵坡面形态与设计有一定的差别;支流年淤积量与当年大于2600 m3/s流量时段的总水量有较好的相关性;通过优化水库运用方式可较长时期保持动态三角洲淤积形态,有利于支流库容的有效利用;水库干流河床处于动平衡状态时,支流河床仍然会逐渐淤积抬升而使得干支流淤积面高差趋于减少。
- 张俊华马怀宝王婷蒋思奇
- 关键词：小浪底水库淤积形态拦门沙模型试验
- 小浪底水库模型测控自动化系统建设与应用
- 2012年
- 本文介绍了小浪底水库模型测控自动化系统建设与应用。该系统可使自然现象复演、模拟和试验成果在可视化的条件下实现实体模型试验过程的自动控制、数据采集和相关管理,提高了模型试验的测量水平,节省了大量人力资源,降低了试验成本,实现了试验数据共享,为黄河模型测控自动化系统的全面建设积累了宝贵经验。
- 李昆鹏张俊华陈书奎马怀宝
- 关键词：小浪底水库模型试验黄河
- 小浪底水库库区支流拦门沙形成的主因分析被引量：6
- 2016年
- 采用多元回归分析方法,运用无量纲化物理量建立小浪底库区支流每年汛期拦门沙高度、支流淤积量与水沙过程、干支流地形条件、局部输沙流态之间的多元响应关系,指出出库流量、含沙量、干支流地形条件、床沙粒径、库区淤积形态均是影响拦门沙形成的重要因素。敏感性分析结果表明:小浪底水库的出库流量和库区淤积形态是影响拦门沙形成的两个最重要因素。这一研究成果为小浪底水库库区拦门沙工程处置方案提供了理论依据。
- 王远见谢蔚王婷蒋思奇
- 关键词：小浪底水库拦门沙
- 小浪底水库异重流传播时间的计算被引量：3
- 2013年
- 提出了均匀流的异重流流速与单宽流量、含沙量及库底坡降之间的关系式,该关系式考虑了重力修正系数及交界面对异重流运动水力半径计算的影响,并给出了异重流传播速度的计算方法,建立了异重流传播时间计算公式。同时,利用小浪底库区近期异重流实测资料对相关参数进行了率定。
- 李书霞夏军强李涛李涛
- 关键词：异重流小浪底水库
- 基于浑液面变化的水库异重流不平衡输沙规律探讨被引量：3
- 2013年
- 水库异重流是一种特殊的水流现象,在多沙河流水库上利用异重流排沙可提高水资源的利用效率。本文对韩其为推导的水库异重流不平衡输沙规律公式进行新的推导,探讨了该公式在浑液面变化条件下的规律,并利用小浪底水库实测资料进行了验证。结果表明,采用公式计算可提高预测精度。
- 李涛李涛李涛张俊华李书霞
- 关键词：河流泥沙工程学河床演变小浪底水库异重流不平衡输沙
- 水沙因子对小浪底水库异重流排沙影响分析被引量：3
- 2012年
- 2004-2010年黄河干流汛前水库群联合调度、人工异重流塑造进行了7次,小浪底水库各年份异重流排沙比相差很大,排沙效果并不理想。通过深入分析,得出小浪底水库入库水沙、悬沙细颗粒含量、河堤站水沙变化以及三门峡水库调度与潼关来水组成等因素对水库异重流排沙的影响。结果表明:①入库水沙对小浪底水库异重流塑造起着关键作用;②在异重流塑造期间,入库沙量中细颗粒泥沙含量越高,异重流排沙比就会越大。随着异重流排沙比的增加,分组沙的排沙比也在增大,细颗粒泥沙增加幅度最大;③三门峡水库在下泄大流量清水的过程中,河堤以上河段是冲刷的;在敞泄排沙的过程中,河堤以上河段有冲有淤,在实际操作时可适当控制三门峡出库高含沙水流,来减少河堤以上河段的淤积,提高小浪底水库异重流排沙效果。
- 李昆鹏张俊华陈书奎马怀宝
- 关键词：小浪底水库调水调沙异重流排沙水库调度
- 水库异重流一维水沙耦合模型被引量：11
- 2015年
- 建立了基于库区不规则断面的一维非恒定异重流数学模型,并采用明流与异重流水沙输移模型交替运算的两步模式,即用潜入条件动态判别异重流计算的上游边界位置,将潜入点上游的明流浑水段与下游异重流段计算连接起来。水流运动、泥沙输移与河床变形过程完全耦合,采用TVD(Total Variation Diminishing)形式的MUSCLHancock格式进行数值求解。将该模型应用于恒定流量与释放定量悬沙两种条件下的异重流水槽实验模拟,比较了有无水面梯度项对模拟精度的影响,计算结果表明该模型能较为准确地预测异重流的厚度、含沙量分布及传播过程。
- 王增辉夏军强李涛李涛郜国明
- 关键词：水库异重流数值模拟
- 小浪底水库浮泥层水动力学特性初探被引量：2
- 2013年
- 小浪底水库在近库底形成浮泥层后不仅涉及本次洪水泥沙输移,而且对后期洪水泥沙输移产生影响。目前人们对水库浮泥层水动力学特性从未开展过研究,因此对该问题进行深入分析,对水库淤积及排沙具有重要意义。本文采用理论分析和试验相结合,重点研究小浪底水库浮泥的形成过程、流变特性、平衡坡度以及起动特性。结果表明:小浪底水库浮泥是接近水库底部的一层高含沙水体,它与上层水体间有明显的界面,且具有很大的流动性;其宾汉极限剪应力、刚度系数、平衡坡度都与容重有着密切的关系;在水库坝前排沙底孔打开的情况下,后期洪水产生的能量足够大时,可将浮泥层重新起动并排沙出库。
- 李昆鹏王瑞马怀宝李涛
- 关键词：浮泥异重流流变特性小浪底水库
- 小浪底水库浮泥对后期异重流运行响应的研究被引量：1
- 2012年
- 小浪底水库在近库底形成浮泥层后不仅影响当次洪水泥沙输移,而且对后期洪水泥沙输移产生影响。人们对水库浮泥层从未开展过研究,还无统一的认识,因此对该问题进行深入分析,对水库减淤及排沙具有重要意义。采用理论分析和试验模拟相结合的方法,重点研究了小浪底水库浮泥的形成条件、流变特性、平衡坡度以及对后期异重流运行的响应。结果表明:小浪底水库浮泥是接近水库底部的一层高含沙水体,它与上层水体间有明显的界面,且具有很强的流动性;其宾汉极限剪应力、刚度系数、平衡坡度都与容重有着密切的关系;后期洪水产生的异重流能量足够大时,可推动前期水库浮泥并排沙出库。
- 李昆鹏马怀宝王瑞王婷
- 关键词：异重流流变特性小浪底水库
- 高含沙洪水演进过程及动力学机理分析被引量：4
- 2014年
- 高含沙洪水的演进十分复杂,洪峰流量一般表现为沿程减少,也经常发生沿程增加的情况。本文以黄河下游高含沙洪水为对象,基于守恒形式的高、低含沙统一浑水运动控制方程、特征线理论和变量沿特征线传播的物理本质,分析了含沙量沿程分布、冲淤作用、重力及阻力等关键因素对洪水演进的动力学作用机理和影响特征。研究表明,洪水传播过程中泥沙的存在和含沙量变化增加了洪水传播的不稳定性,由此导致的浑水密度沿程差异、剧烈淤积、重力和阻力调整均是洪峰增值的重要原因。并利用黄河下游实测高含沙洪水过程验证了本文的结论。
- 窦身堂张原峰余欣杨明
- 关键词：河流动力学洪峰增值
