周琦
- 作品数：9 被引量：47H指数：4
- 供职机构：清华大学土木水利学院水沙科学与水利水电工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 有限长淹没植被对水动力特性影响研究
- 2016年
- 水流流经二维淹没植被主要阶段可分为:上游调整阶段、初始调整阶段、混合层发展阶段、边界层发展阶段和出流区阶段。当植被长度有限,远小于水流充分发展所需的植被长度时,植被对水动力特性影响的重点区域转移到植被下游。因此有必要对有限长淹没植被对水动力特性的影响进行探讨。本文基于试验数据分析了有限长淹没植被对流速、紊动强度和雷诺应力的影响,利用植被层平均流速发展模型对植被出流流速进行了估算,同时利用剪切层线性发展理论对植被下游流速恢复长度LR进行了分析。结果发现,相同长度时,较密植被对应的流速恢复长度较小,下游雷诺应力和紊动能的最大值较大。最大雷诺应力位置Lm与流速恢复长度LR基本相等。相同密度时,较长植被对应的流速恢复长度较小,下游紊动能和雷诺应力最大值较大。最后,利用有限长淹没植被的水动力学特性研究成果对防护林设计进行了探讨分析。
- 陈正兵周琦于汪洋江春波
- 关键词：紊动特性
- 城市街道分水口对洪水流态转换过程影响研究被引量：2
- 2021年
- 随着城市化进程加快和全球气候变化加剧,城市洪涝灾害频发。研究城市街道的行洪特征,掌握城市建筑物对洪水流动的影响机理,对城市洪涝灾害治理具有重要的理论意义和应用价值。本文开展了城市建筑物对洪水运动影响的物理模型试验,在街道两侧布设分水口模拟建筑物不连续的分流效果,分析分水口位置及流量变化对洪水流态转化及水跃形态的影响。观测上游来流量变化、分水口位置等因素对洪水从急流向缓流过渡时的动力特征的影响,包括水跃发生位置、水跃形态转变、水跃漩滚长度、跃前和跃后水深比及分流比等。
- 江春波周琦申言霞柳高飞段艳华
- 关键词：城市街道分水口
- 山区流域洪涝预报水文与水动力耦合模型研究进展被引量：17
- 2021年
- 受人类活动及气候变化的影响,我国山区流域洪涝灾害频发,研制洪涝模拟及预报模型对于流域洪涝灾害防治及水环境综合整治具有重要的理论意义和应用价值。论文评述了洪涝模拟与预报使用的水文及水动力模型的优缺点,指出单一的水文或水动力模型的局限性。基于此,分析并比较了国内外已有的水文模型与水动力模型的不同耦合方式,包括水文模型与水动力模型的串联耦合、水文模型与一维水动力模型的动态单向耦合、水文模型与二维水动力模型的动态单向耦合。总结了各类耦合模型的优势和适用性,评价了已有耦合模型在计算精度、数值格式稳定性和计算效率等方面所取得的创新。论文探讨了流域洪涝发生和发展的水文过程与水动力过程的互馈机制,分析了水文模型与水动力模型新的耦合方法及可行性,介绍了水文与二维及一维水动力的动态双向耦合模型。动态双向耦合模型预期能更加真实地反映流域洪涝发生及发展物理机制,具有提高洪涝模拟预报精度和计算效率的潜力。各类耦合模型各有其自身优势,可以根据流域及城市防洪实际,选取合适的水文与水动力耦合模型,为山区流域洪涝模拟和预报提供技术支持。
- 江春波周琦申言霞柳高飞张帝
- 关键词：流域模型水文模型水动力模型
- 水工模型试验中测压排测值图像数字处理方法被引量：2
- 2019年
- 时均压强在水力学模型试验研究中是一项非常重要的数据参数。测压排是水力学模型试验中测量时均压强最直观最经济的一种测量工具。本文结合白鹤滩大型水电站泄洪消能的对比方案进行物理模型试验,开发了以测压排时均压力测量系统为基础的数字图像处理程序,从原始的实测图像中的坡度值入手,设计了一种更为便捷可行的数据自动读取方法,通过在软件平台上进行工具模块的集成,从而达到批量化自动处理测压管水头数据,得到时均压强结果的目的。经过应用实例的检测表明:数字图像处理技术较好的解决了传统方法人工读数工作量大的问题,而且切实可行、高效。
- 刘彧周琦于汪洋
- 关键词：水工模型试验数字图像处理
- 水文水力学模型及其在洪水风险分析中的应用被引量：15
- 2019年
- 流域洪水模拟是当前洪水计算分析的热点,也是防洪减灾工作的科学依据和指导。本研究通过将分布式水文模型和水动力学模型串联耦合的方法计算流域洪水淹没过程,以重庆龙溪河流域作为研究区域,基于SWAT和HEC-RAS模拟平台,综合考虑气象资料、地形、下垫面条件等,经产汇流计算、小流域洪水二维数值模拟等过程得到小流域在不同情境(暴雨重现期)下的二维淹没情况。以当地洪水计算手册推求洪水过程作为验证,模型计算结果显示模型能够较好模拟龙溪河流域复杂条件下的汇流过程,结合灾害损失评估和洪水风险分析,为当地减灾工作提供决策支持。
- 于汪洋江春波刘健周琦
- 关键词：地理信息系统洪水风险分析
- 基于WPF的水槽控制及数据采集系统设计与实现被引量：5
- 2018年
- 以WPF为平台开发了一套水槽流量控制及数据采集与处理系统,通过RS485总线连接数据采集器和变频控制器,以Modbus RTU为通信协议,实现PC上位机图形界面软件与数据采集器的通信。采集系统可同步采集水位和流量数据,并得到频率-流量关系式及对应的水深-流量关系。针对采集数据出现的异常值使用基于中值过滤后标准差的修改拉依达算法进行检测和剔除,算法计算结果很理想。
- 周琦江春波陈正兵
- 关键词：数据采集WPFRS485MODBUS
- 水库水温模拟及预测研究概述
- 阐述了水库水温的研究意义及其影响因素，结合水温研究进展介绍了水库水温的计算方法，并对各方法的适用性及优缺点进行了评述。以工程实际中常用的确定性数学水温模型为例，总结了应用该水温模型时应注意的紊流模型选择、自由水面模拟方法...
- 江春波周琦
- 关键词：水库水温温跃层
- 基于多重网格的地表水文与二维水动力动态双向耦合模型研究被引量：3
- 2023年
- 针对流域洪涝模拟模型的计算精度、格式稳定性及计算效率等问题,本文提出基于多重网格技术的地表水文与二维水动力动态双向耦合模型(M-DBCM)。地表水文模型采用非线性水库法模拟降雨产流和径流;二维水动力模型采用浅水方程模拟洪水演进过程。采用不同分辨率的网格划分计算区域,在粗网格区域采用地表水文模型模拟降雨径流过程;在细网格区域采用二维水动力模型模拟洪涝积水区的水流运动。地表水文和二维水动力模型通过内部耦合移动界面(Coupling Moving Interface,CMI)实现无缝连接,保证通过CMI的水量和动量等通量守恒,提高模型的模拟精度。采用时间显式格式同时求解地表水文和水动力模型,在不同区域采用不同的计算时间步长,以提高模型的计算效率。通过典型案例验证本文构建的耦合模型的性能,结果表明本文提出的动态双向耦合模型能够在保证模拟精度的同时提高计算效率。
- 申言霞周琦段艳华江春波
- 关键词：多重网格
- 河道与水库水温模拟及预测模型概述被引量：4
- 2016年
- 论文阐述了河道及水库水温预测对工程建设及生态环境保护的作用。通过介绍河道及水库水温的计算模型,对各种水温模型的适用性及优缺点进行了评述。对于应用立面二维水温模型和三维水温模型,指出应注意紊流模型选取、自由水面模拟方法和网格划分等问题。
- 江春波周琦刘健
- 关键词：水库水温数学模型温度分层紊流模型
