导读:本文包含了水动力数学模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力,数学模型,泵站,数值,河口,水界,模型。
水动力数学模型论文文献综述
郭高贵,王吉勇,董壮[1]（2019）在《二维数学模型在泵站上游水动力研究中的应用》一文中研究指出泵站上游区域的水动力条件直接关系着泵站的运行状况,因此,为了解决其水动力条件,对一维、二维、叁维水动力数学模型及泵站上游不同区域的水动力特性进行了分析,根据分析结果,提出了针对不同区域采用不同类型数学模型的技术方法,并将该方法用于对化子闸泵站上游整体区域水动力特性的研究。在研究过程中,采用了含自由水面的平面二维水动力模型以及简化的二维水动力模型,对泵站前池水流分别进行了水动力特性数值模拟研究,得到了满足工程研究需求、符合物理规律的研究结果。研究结果表明:所提出的技术路线可行有效,实际采用的方法科学合理,研究成果可为类似泵站工程的设计研究提供技术支撑,也可以为其他相关工作提供参考与借鉴。(本文来源于《人民长江》期刊2019年09期）
吴光林[2]（2019）在《沿海增养殖水域的水动力与溶解氧传输数学模型及特性研究》一文中研究指出随着沿海地区人口密度持续增加,以及生产密集程度升高,造成水域环境容量持续下降。解决发展与保护之间的矛盾,势在必行。沿海增养殖水域是物理、化学、生态相互作用的场所,水文环境是其重要组成部分,具有学科交叉特点。探讨沿海增养殖水域水动力特性、溶解氧的传输机制与特性,是海洋养殖水文环境科学研究的热点和难点问题,对海洋环境动力学理论研究和预测预警有重要的现实意义。本文以流体力学基础理论、湍动扩散理论等为理论基础,以发展数学模型和进行数值模拟为主要手段,开展相关研究,期间进行了部分实验研究。主要工作和成果如下:1.对水环境数学模型的复杂性进行哲学层面的思考,从认识论和方法论两个维度,分析水环境数学模型创新的思路和途径。梳理了沿海增养殖水域水动力和溶解氧传输数学模型的理论基础,包括:流场及物质输运控制方程、湍流模式理论、强化传质的场协同原理。2.基于“湍涡动量全流场传输,而非层间传递”假设,以指数概率密度分布作为流速在垂向剖面重新分布的基本规律,建立了一种一维湍流时均流速垂向剖面分布数学模型。引用文献报道的数据,将该模型与对数律模型的计算结果进行比较;结果表明:该模型在所做案例的精度中优于对数律模型。以悬浮物湍动扩散系数为衰减对象,建立了一种SSC垂向剖面分布模型,并与劳斯方程进行比较。在选用的对比案例中该模型的精度优于劳斯方程,并且不存在自由液面处浓度始终为0的问题。3.开展的实验模拟研究中,运用水槽叁维搭载平台定位测点,采用声学式多普勒流速计测量叁维水池环流流速。采用快速傅立叶变换方法,建立了计算分析时均流速、脉动流速、湍动强度的基本方法,结果表明方法可行。分析了水池环流的时均流速分布特点;对流速脉动强度分布进行了探讨。4.基于非恒定雷诺方程,有限容积数值方法,采用动网格方法解决叶轮旋转问题,开展养殖池中水车式增氧机工作时的流场过程特性数值模拟研究;与现场测量的流速历时数据比较,验证模型的可靠性。根据模拟结果,分析了增氧机布置方式对水动力特性的影响;并对流速的增长、衰减过程进行了计算和分析,得出了流速历时特性和规律。本文的数值模拟方法,为类似水域叶轮式机械驱动的叁维流场的数值模拟提供了可供借鉴的研究方法。5.在养殖池强制环流数值模拟研究的基础上,进一步采用物质输运的对流扩散模型作为溶解氧输运模型,数值模拟了强制环流的水动力与溶解氧传输瞬态过程。运用场协同原理对溶解氧传输特性开展研究。通过两种代表性池型(矩形和狭长形),共7中增氧机布置方式,较详细分析了流场结构与浓度分布均匀性、溶解氧传输速率之间的关系;由此解释了养殖池溶解氧强化传输机制与规律;提出了增氧机在养殖池中布置的一般原则。本文建立的描述时均流速和悬浮物浓度垂向剖面分布数学模型,为海洋增养殖水文环境,特别是养殖水域湍流时均流速和悬浮物垂向剖面分布提供了一种新的思路和应用模型。养殖池强制叁维环流的室内实验和数值模拟研究工作,为环流集污、养殖生境、养殖机械节能等方面的研究提供了可供借鉴的方法。水池环流的溶解氧-湍涡强化传输机制与规律的研究,为增氧机的合理布置提供了一般性原则。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-03-08）
张金霖[3]（2019）在《水动力数学模型在桥梁围堰施工的应用》一文中研究指出本文采用Mike21对铁南西路2#桥附近的磨溪河河段建立二维水动力模型,模拟桥梁施工过程以及优化方案条件下,河道的流场及液位的变化,用以分析桥墩的围堰施工对河道的影响。经过对优化方案的模拟,桥墩两侧分步围堰后,河道最大流速为0. 78m/s,流速变化率140. 68%,围堰处水位雍高至3. 04m,满足有关单位对断面流速的要求,优化后的围堰方案较为可行。(本文来源于《福建建设科技》期刊2019年01期）
尹宏伟[4]（2018）在《基于水动力数学模型评估孝义市护城河行洪排涝能力》一文中研究指出本文以孝义市护城河为例,通过建立一维水动力学模型,对护城河规划前后的行洪能力进行分析计算,对河道行洪安全性进行评价。计算得出:规划前的护城河行洪能力不满足要求,多处河段发生溢流;经整治后护城河行洪能力显着提高,溢流河段长度明显减少。该研究可为建立完善的城市防洪排涝体系提供技术支撑。(本文来源于《水资源开发与管理》期刊2018年09期）
彭亮[5]（2018）在《淠河横排头坝下至六安段二维水动力数学模型研制及应用》一文中研究指出一、区域概况淠河是淮河中游南岸的一条重要支流,发源于大别山南麓,其流域地形呈南高北低和东西高中间低的狭长带状。淠河具有山区河流径流大、洪峰高、传播快等特点,水流运动十分复杂。横排头坝下至六安段为淠河下游,河段长约35km,属于丘陵区,区间无大的支流入汇,见图1。淠河六安市城南水利枢纽工程是六安城市总体规划中淠河城区的上坝,采用节制闸的布置形式拦蓄上游(本文来源于《治淮》期刊2018年07期）
石军,张成,赵建文,胥欣欣,张洋[6]（2018）在《二维水动力数学模型在输电线路防洪评价中的应用》一文中研究指出采用二维水动力数学模型对山东境内某交流特高压线路跨越恩县洼滞洪区进行模拟,分析输电线路架设对防洪的影响及洪水对输电线路自身安全影响。结果表明,项目建成后输电线路塔基对整个恩县洼分洪时的流速、流场、分洪流量、分洪总量和水位几乎没有影响;百年一遇洪水情况下,各输电线路塔基处的淹没水深范围为0.36~4.75 m;塔基局部冲刷深度范围为0~0.50 m,符合冲刷设计强度要求,不会对塔基的稳定性产生影响。(本文来源于《山东电力技术》期刊2018年06期）
李健华[7]（2018）在《近海与河口区域沉积层与上覆水体间水动力的数学模型及特性研究》一文中研究指出沉积物-水界面层是沉积层与上覆水体间进行物理、化学、生态作用的主要场所,其中的沉积物-水界面是海洋物质输运和交换的重要界面。近海与河口区域是陆地与海洋交互的重要过渡区域,河道淡水经过河口、近海到达远端的大陆架,近海区域与河口区域既有共性又有其特殊性。近海区域盐度时空变化幅值较小,潮汐作用显着,沉积层与上覆水体间以压力梯度、剪切应力为主要驱动力。河口区域除了受到潮汐作用,还受到河道径流、盐度梯度的影响。近海区域与河口区域沉积层与上覆水体间物质输运与交换过程受到两者间水动力环境的影响显着。当前,现场观测以及物理实验受制于技术、作业条件限制,对潮流、盐度梯度作用下沉积物-水界面层水动力特性的研究仍十分有限。因此,探讨近海与河口区域沉积层与上覆水体间水动力机制对海洋环境动力学理论研究和预测预警有重要的现实意义。本文根据从研究动力相对简单的近海水域到复杂的河口水域,从研究单纯上覆水体水动力到沉积层与上覆水体间水动力的思路,开展了潮流、盐度梯度变化作用下沉积物-水界面层的水流运动过程数学模型的研究,探讨了其过程中沉积物-水界面层的水动力特性。主要的研究工作和成果如下:(1)基于非恒定雷诺平均Navier-Stokes方程,采用了混合网格对不规则结构物截面以及不规则底床变化进行局部精细网格划分,建立了近海水域潮流运动小尺度精细模型。通过与实测数据进行对比验证,并应用于海底开挖工程的水流运动模拟,结果表明;所建立的潮流运动小尺度精细模型能够合理描述潮流运动的水流要素特性。水流经过基槽时流速减小50%~60%,在涨急、落急的阶段,基槽内均存在涡旋,涡旋发生于背水坡一侧。而在迎水坡一侧水流发生强湍动,湍流粘度和雷诺剪切应力较大。涨、落潮过程中涡旋和强剪切应力的作用,推断基槽工程发生“北厚南薄”冲淤现象的动力影响因素。(2)基于具有多孔介质性质的雷诺平均Navier-Stokes方程及雷诺应力输运方程,为了体现沉积层内湍动效应引起的非线性作用,在动量方程内加入Darcy-Forchheimer修正项,采用全水分层计算方法,将空气层、上覆水体层与沉积层均作为流体域,建立了近海区域潮流作用下沉积物-水界面层水动力数学模型。通过与实测数据进行验证,对比了不考虑沉积层影响与考虑沉积层影响的水动力要素,结果显示:所建立的沉积物-水界面层水动力数学模型能较好地模拟近底层的流速分布。相比较于达西项,DarcyForchheimer修正项更能够表现沉积物-水界面层的湍动效应。沉积物-水界面层的湍动能、湍动耗散率、湍动能生产率等湍动特性随潮流具有周期性变化,沉积物-水界面的动量交换以湍动扩散作用为主,由此可见潮流运动对沉积物-水界面层的水动力特性变化有直接作用。(3)基于具有多孔介质性质的雷诺平均Navier-Stokes方程和盐分输运方程,建立河口区域小尺度精细盐水入侵运动数学模型。数值模拟了物理模型无径流无潮、无径流有潮盐水入侵运动过程,结果表明盐水入侵运动的水流要素及形态特征与实验数据及前人已有研究成果吻合,所建立的河口区域盐水入侵运动数学模型能够合理模拟潮汐、盐度梯度驱动下的盐水入侵运动过程。探讨了盐水入侵头部的水动力特性,得到了剪切力梯度变化是盐水入侵头部垂向混合作用强的主要原因。(4)应用河口区域盐水入侵运动数学模型数值模拟了上、下游边界具有恒定盐度情景下沉积物-水界面层的水流运动过程。研究结果表明:与近海区域不同,在河口区域内流速垂向结构更加复杂。在涨潮阶段,在沉积层表层具有明显的盐度间断层,而且盐度间断层的位置随时间越往沉积层下层。在落潮阶段,沉积层与上覆水体间盐度梯度小,沉积层表层不存在盐度间断层。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-05-18）
王静静,齐亚静[8]（2018）在《二维水动力数学模型在河道裁弯取直中的应用》一文中研究指出通过对果河裁弯取直后的河道进行数值模拟,获得流场及流速等主要水力学参数,为工程实施提供科学依据。(本文来源于《水利科技与经济》期刊2018年03期）
辛小康[9]（2017）在《桥墩概化方法对水动力数学模型计算结果的影响研究》一文中研究指出为分析平面二维数学模型中不同桥墩概化方法对防洪评价结果的影响,借助于MIKE 21水动力模型,以长江宜昌江段某桥梁工程为例,分叁种不同的桥墩概化方法计算了桥墩对百年一遇洪水位、行洪流速的影响。结果表明:叁种概化方法反映出来的影响规律基本一致,桥墩上游水位增加、流速减小;桥墩所在断面水位增加,流速增加;桥墩挡水面以下河段流速减小,挡水面以外河道两侧行洪流量增加,流速增加。但采用网格地形高程修正法得出的计算结果更为合理,考虑到数学模型计算稳定性需要,推荐使用网格地形修正和糙率修正相结合的方法。(本文来源于《叁峡生态环境监测》期刊2017年04期）
李大鸣,张弘强,卜世龙,李彦卿,唐星辰[10]（2017）在《潮流发电试验场水动力特性数学模型研究》一文中研究指出以普陀山岛–葫芦岛潮流能试验场为研究区域,叁维、二维数学模型相结合,模拟分析了发电装置对试验场局部近场、大范围远场水动力的影响情况。提出一种基于能量方程的装置概化方法,即采用流场上下游沿程阻力损失量化装置对水流影响,并对概化后各组合等效与综合糙率进行回归分析,得到来流流速与综合糙率的函数关系。建立叁维局部流场模型,利用计算流体动力学(CFD)软件模拟分析了装置在7种转速-流速组合下的局部流场分布。采用有限元法(FEM)离散二维浅水环流方程,建立二维潮流数学模型,并将综合糙率函数关系代入,通过修改装置所在网格糙率来模拟装置产生的影响。结果表明,全体装置布设时某个涨落潮历时下、全潮过程下,装置对流场的影响范围与潮流流速、装置泊位附近地形有关,离装置越远,装置对流场影响越小。整体上,装置对远场流速影响程度较小,流速变化量最小在2%左右,最大不超过布设前流速8%。(本文来源于《水力发电学报》期刊2017年12期）
水动力数学模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着沿海地区人口密度持续增加,以及生产密集程度升高,造成水域环境容量持续下降。解决发展与保护之间的矛盾,势在必行。沿海增养殖水域是物理、化学、生态相互作用的场所,水文环境是其重要组成部分,具有学科交叉特点。探讨沿海增养殖水域水动力特性、溶解氧的传输机制与特性,是海洋养殖水文环境科学研究的热点和难点问题,对海洋环境动力学理论研究和预测预警有重要的现实意义。本文以流体力学基础理论、湍动扩散理论等为理论基础,以发展数学模型和进行数值模拟为主要手段,开展相关研究,期间进行了部分实验研究。主要工作和成果如下:1.对水环境数学模型的复杂性进行哲学层面的思考,从认识论和方法论两个维度,分析水环境数学模型创新的思路和途径。梳理了沿海增养殖水域水动力和溶解氧传输数学模型的理论基础,包括:流场及物质输运控制方程、湍流模式理论、强化传质的场协同原理。2.基于“湍涡动量全流场传输,而非层间传递”假设,以指数概率密度分布作为流速在垂向剖面重新分布的基本规律,建立了一种一维湍流时均流速垂向剖面分布数学模型。引用文献报道的数据,将该模型与对数律模型的计算结果进行比较;结果表明:该模型在所做案例的精度中优于对数律模型。以悬浮物湍动扩散系数为衰减对象,建立了一种SSC垂向剖面分布模型,并与劳斯方程进行比较。在选用的对比案例中该模型的精度优于劳斯方程,并且不存在自由液面处浓度始终为0的问题。3.开展的实验模拟研究中,运用水槽叁维搭载平台定位测点,采用声学式多普勒流速计测量叁维水池环流流速。采用快速傅立叶变换方法,建立了计算分析时均流速、脉动流速、湍动强度的基本方法,结果表明方法可行。分析了水池环流的时均流速分布特点;对流速脉动强度分布进行了探讨。4.基于非恒定雷诺方程,有限容积数值方法,采用动网格方法解决叶轮旋转问题,开展养殖池中水车式增氧机工作时的流场过程特性数值模拟研究;与现场测量的流速历时数据比较,验证模型的可靠性。根据模拟结果,分析了增氧机布置方式对水动力特性的影响;并对流速的增长、衰减过程进行了计算和分析,得出了流速历时特性和规律。本文的数值模拟方法,为类似水域叶轮式机械驱动的叁维流场的数值模拟提供了可供借鉴的研究方法。5.在养殖池强制环流数值模拟研究的基础上,进一步采用物质输运的对流扩散模型作为溶解氧输运模型,数值模拟了强制环流的水动力与溶解氧传输瞬态过程。运用场协同原理对溶解氧传输特性开展研究。通过两种代表性池型(矩形和狭长形),共7中增氧机布置方式,较详细分析了流场结构与浓度分布均匀性、溶解氧传输速率之间的关系;由此解释了养殖池溶解氧强化传输机制与规律;提出了增氧机在养殖池中布置的一般原则。本文建立的描述时均流速和悬浮物浓度垂向剖面分布数学模型,为海洋增养殖水文环境,特别是养殖水域湍流时均流速和悬浮物垂向剖面分布提供了一种新的思路和应用模型。养殖池强制叁维环流的室内实验和数值模拟研究工作,为环流集污、养殖生境、养殖机械节能等方面的研究提供了可供借鉴的方法。水池环流的溶解氧-湍涡强化传输机制与规律的研究,为增氧机的合理布置提供了一般性原则。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水动力数学模型论文参考文献
[1].郭高贵,王吉勇,董壮.二维数学模型在泵站上游水动力研究中的应用[J].人民长江.2019
[2].吴光林.沿海增养殖水域的水动力与溶解氧传输数学模型及特性研究[D].华南理工大学.2019
[3].张金霖.水动力数学模型在桥梁围堰施工的应用[J].福建建设科技.2019
[4].尹宏伟.基于水动力数学模型评估孝义市护城河行洪排涝能力[J].水资源开发与管理.2018
[5].彭亮.淠河横排头坝下至六安段二维水动力数学模型研制及应用[J].治淮.2018
[6].石军,张成,赵建文,胥欣欣,张洋.二维水动力数学模型在输电线路防洪评价中的应用[J].山东电力技术.2018
[7].李健华.近海与河口区域沉积层与上覆水体间水动力的数学模型及特性研究[D].华南理工大学.2018
[8].王静静,齐亚静.二维水动力数学模型在河道裁弯取直中的应用[J].水利科技与经济.2018
[9].辛小康.桥墩概化方法对水动力数学模型计算结果的影响研究[J].叁峡生态环境监测.2017
[10].李大鸣,张弘强,卜世龙,李彦卿,唐星辰.潮流发电试验场水动力特性数学模型研究[J].水力发电学报.2017
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