基于扩散波方法的管网排水过程数值模拟
发布时间:2021-08-15 03:42
基于扩散波方法,构建了一套排水管网水动力模型,并与已开发的高分辨率城市地表水文水动力模型进行了耦合。以理想排水管网和陕西省西咸新区沣西新城某小区实际排水管网的排涝过程验证模型,并模拟城市暴雨致涝过程。结果表明:理想算例中,该模型与SWMM模拟排水口流量过程高度吻合;实际算例中,与实测排水口流量过程对比,该模型的Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.74、0.72、0.93和0.71,大于SWMM模型的0.62、0.66、0.73与0.65。在模拟研究区内涝积水过程时,计算数据与实测数据吻合度高,内涝积水点均实现精确模拟。
【文章来源】:中国给水排水. 2020,36(15)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
管网排水过程示意
理想算例采用倒金字塔型地形作为汇流子流域,子流域长为100 m、宽为100 m、坡度为0.05、分辨率为1 m,共计10 000个方形网格单元,子流域中心有1个与管道连接的雨水井,可以将雨水排出,雨水井与管道初始水深为0,管道曼宁系数取0.013,管长为50 m,如图2所示。地形最低处有1个雨水井,通过管网将水排出。构建的SWMM模型如图3所示。图3 SWMM模型示意
理想算例排水口流量过程以及水深对比见图4。可以看出,GAST模型与SWMM模型模拟排水口流量过程线高度吻合。经计算可得,相比于SWMM模型,GAST模型模拟结果的NSE为0.97,均方根误差(RMSE)为0.006 8,小于SWMM模拟值RMSE的一半(0.040 7)。2.2 西咸新区某小区实际管网模拟
【参考文献】:
期刊论文
[1]城市湖泊对地表径流致涝控制作用模拟研究[J]. 齐文超,侯精明,刘家宏,韩浩,郭凯华,马越. 水力发电学报. 2018(09)
[2]基于动力波法的高效高分辨率城市雨洪过程数值模型[J]. 侯精明,王润,李国栋,李桂伊. 水力发电学报. 2018(03)
[3]基于MIKE FLOOD的典型滨湖城市排水防涝系统规划[J]. 李虎成,王天宇,王灵华,刘兴坡,贾仁勇. 中国农村水利水电. 2017(04)
[4]生态海绵智慧流域建设——从状态改变到能力提升[J]. 严登华,王浩,张建云,王振龙,邢子强,秦天玲. 水科学进展. 2017(02)
[5]基于MIKE URBAN的中心城区内涝预测与评估——以上海市霍山-惠民系统为例[J]. 谢家强,廖振良,顾献勇. 能源环境保护. 2016(05)
[6]中国城市洪涝问题及成因分析[J]. 张建云,王银堂,贺瑞敏,胡庆芳,宋晓猛. 水科学进展. 2016(04)
[7]基于SWMM的北京市典型城区暴雨洪水模拟分析[J]. 丛翔宇,倪广恒,惠士博,田富强,张彤. 水利水电技术. 2006(04)
硕士论文
[1]基于GIS及SWMM的郑州市暴雨内涝研究[D]. 张杰.郑州大学 2012
[2]基于GPU并行计算的非定常Euler方程算法研究[D]. 张加乐.南京航空航天大学 2012
本文编号:3343780
【文章来源】:中国给水排水. 2020,36(15)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
管网排水过程示意
理想算例采用倒金字塔型地形作为汇流子流域,子流域长为100 m、宽为100 m、坡度为0.05、分辨率为1 m,共计10 000个方形网格单元,子流域中心有1个与管道连接的雨水井,可以将雨水排出,雨水井与管道初始水深为0,管道曼宁系数取0.013,管长为50 m,如图2所示。地形最低处有1个雨水井,通过管网将水排出。构建的SWMM模型如图3所示。图3 SWMM模型示意
理想算例排水口流量过程以及水深对比见图4。可以看出,GAST模型与SWMM模型模拟排水口流量过程线高度吻合。经计算可得,相比于SWMM模型,GAST模型模拟结果的NSE为0.97,均方根误差(RMSE)为0.006 8,小于SWMM模拟值RMSE的一半(0.040 7)。2.2 西咸新区某小区实际管网模拟
【参考文献】:
期刊论文
[1]城市湖泊对地表径流致涝控制作用模拟研究[J]. 齐文超,侯精明,刘家宏,韩浩,郭凯华,马越. 水力发电学报. 2018(09)
[2]基于动力波法的高效高分辨率城市雨洪过程数值模型[J]. 侯精明,王润,李国栋,李桂伊. 水力发电学报. 2018(03)
[3]基于MIKE FLOOD的典型滨湖城市排水防涝系统规划[J]. 李虎成,王天宇,王灵华,刘兴坡,贾仁勇. 中国农村水利水电. 2017(04)
[4]生态海绵智慧流域建设——从状态改变到能力提升[J]. 严登华,王浩,张建云,王振龙,邢子强,秦天玲. 水科学进展. 2017(02)
[5]基于MIKE URBAN的中心城区内涝预测与评估——以上海市霍山-惠民系统为例[J]. 谢家强,廖振良,顾献勇. 能源环境保护. 2016(05)
[6]中国城市洪涝问题及成因分析[J]. 张建云,王银堂,贺瑞敏,胡庆芳,宋晓猛. 水科学进展. 2016(04)
[7]基于SWMM的北京市典型城区暴雨洪水模拟分析[J]. 丛翔宇,倪广恒,惠士博,田富强,张彤. 水利水电技术. 2006(04)
硕士论文
[1]基于GIS及SWMM的郑州市暴雨内涝研究[D]. 张杰.郑州大学 2012
[2]基于GPU并行计算的非定常Euler方程算法研究[D]. 张加乐.南京航空航天大学 2012
本文编号:3343780
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3343780.html