三峡工程运用后典型水流条件下荆江水动力特性对河床冲刷的响应规律

论文摘要

三峡工程运用后,坝下游荆江河床发生了下切、粗化。本文以近年的地形、水文资料为基础,建立荆江河段三维水流数学模型,研究三峡工程运用后荆江水动力特性对河床下切、粗化的响应规律。主要研究内容与结论如下:(1)选取宜都~螺山河段长约375 km的荆江干流河段作为计算区域,采用滩槽优化的非结构网格进行剖分,建立三维水流模型。得到的计算网格在平面上包含86891个计算单元,垂向分10层。所建立的数学模型的计算地形能真实反映宜都~螺山河段滩槽复式断面形态及复杂的河势条件。(2)在2002、2006、2008、2011、2013年共计5年的实测地形上,分别选取年份与之相匹配的水文实测资料(水流条件接近平滩流量),对各年河床条件下的河床阻力系数(Cd)进行率定。经过水位、流量双重比较,反复调试,得到:在上述5年地形条件下,荆江干流Cd值的沿程分布(从上游往下游)依次为0.008~0.002、0.011~0.002、0.013~0.002、0.013~0.003、0.013~0.003。从而,揭示了三峡水库运用10年间荆江干流河床阻力对河床冲刷粗化的响应规律。并分析了三峡水库运用10年间荆江平滩水位以下河槽断面面积、槽蓄量的逐年变化规律。荆江河段过流面积、河槽槽蓄量逐年递增,其过流能力逐年提高。(3)分别在平滩流量、多年平均流量两种水流条件下,开展三种工况的水流模拟,研究三峡工程运用后典型水流条件下荆江水力因子(沿程水位、流速、环流强度等)的变化规律。三种工况共计15组计算依次为:工况一,以2002年地形为基础,分别使用2002、2006、2008、2011、2013年的Cd值;工况二,以2002年Cd值为基础,分别使用2002、2006、2008、2011、2013年地形;工况三,分别采用各年地形及与之相对应的Cd值。(4)研究结果定量地给出了河道水力因子对河床下切的响应变化,对河床粗化的响应变化,及对河床下切、粗化综合作用的响应变化,各断面过流流速大体呈现逐年减少,河床形态逐渐向窄、深的形式发展;环流强度沿程变化曲线对河床阻力系数变化的响应不明显等;阐明了河床下切、粗化条件下荆江水动力特性的变化规律。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 郭玥含

导师: 胡德超

关键词: 三峡工程,荆江河段,水动力特性,三维水流模型,典型水流条件

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 华中科技大学

分类号: TV147

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.002873

总页数: 82

文件大小: 4852K

下载量: 62

相关论文文献

• [1].粘弹性流体作用下的船舶水动力特性研究[J]. 舰船科学技术 2017(20)
• [2].岗南水库水动力特性数值模拟研究[J]. 海河水利 2015(01)
• [3].振荡水柱式防波堤的水动力特性[J]. 浙江大学学报(工学版) 2019(12)
• [4].自然通气状态下半浸桨水动力特性数值分析[J]. 上海交通大学学报 2018(06)
• [5].大型船舶码头并排系泊水动力特性[J]. 造船技术 2019(01)
• [6].板式开孔防波堤水动力特性及受力研究综述[J]. 中国水运(下半月) 2018(07)
• [7].圆柱镂空型人工鱼礁波流水动力特性数值模拟[J]. 渔业现代化 2017(02)
• [8].ROV水动力特性试验研究[J]. 科技与创新 2015(17)
• [9].规则波作用下导桩锚泊的浮防波堤水动力特性的数值模拟[J]. 工程力学 2019(S1)
• [10].交汇河道水动力特性和污染物掺混规律研究综述[J]. 人民珠江 2019(03)
• [11].透空式开孔防波堤水动力特性的数值研究[J]. 水动力学研究与进展(A辑) 2020(05)
• [12].导管桨水动力特性的数值研究[J]. 哈尔滨工程大学学报 2017(06)
• [13].不同闭门速度下的闸门水动力特性数值模拟[J]. 水电站机电技术 2019(08)
• [14].三峡水库调节作用对长江近河口段水文水动力特性影响[J]. 水科学进展 2012(06)
• [15].受损船操作运动粘性流场及水动力特性研究[J]. 舰船科学技术 2018(20)
• [16].带有新型涡激振动抑制罩的圆柱体的水动力特性[J]. 力学学报 2016(02)
• [17].应用比例边界有限元法求解多种二维浮体水动力特性[J]. 海洋工程 2008(01)
• [18].四大家鱼产卵水文水动力特性研究综述[J]. 水生态学杂志 2009(02)
• [19].柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究[J]. 大连理工大学学报 2018(04)
• [20].轴流式潮流能发电装置导流罩水动力特性研究[J]. 太阳能学报 2014(06)
• [21].大吨位沉船打捞多体系统耦合水动力特性研究[J]. 船舶工程 2020(10)
• [22].一种新型透空式防波堤水动力特性试验研究[J]. 水道港口 2011(01)
• [23].格状膜袋水动力特性研究[J]. 中国水运(下半月) 2018(09)
• [24].船体耦合数值模型水动力分析[J]. 石油和化工设备 2017(09)
• [25].开孔桥墩墩后水动力特性PIV试验[J]. 水利水电科技进展 2018(03)
• [26].某滑行艇模型瞬态水动力特性数值分析[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版) 2017(05)
• [27].一种新型海洋能发电轮机的水动力特性[J]. 船舶工程 2020(08)
• [28].周口港弯道码头工程水动力特性[J]. 河海大学学报(自然科学版) 2018(02)
• [29].不同布设间距下梯形台人工鱼礁体的水动力特性研究[J]. 海洋与湖沼 2020(02)
• [30].自由液面下增阻器水动力特性的数值仿真[J]. 计算机仿真 2009(11)

标签：三峡工程论文;  荆江河段论文;  水动力特性论文;  三维水流模型论文;  典型水流条件论文;