河道二维洪水演进数值模拟计算的研究及其应用
本文选题:洪水演进 切入点:数值模拟 出处:《天津大学》2015年硕士论文
【摘要】:自古以来,人类文明的发展就与河流密切相关,河流为人类的生存与发展提供了多种必须的基本资源。河流在造福于人类的同时,也伴随着不断的洪涝灾害。自古以来,人类从未间断对河流的整治利用。为了能更好的发挥河流带给人类的资源,我们必须充分认识河流演变发展所遵循的自然规律,合理的开发利用,从而实现社会、经济、生态、环境的可持续和谐发展。为了防御洪水的侵袭,减少洪水造成的危害,适时疏导行洪路径,研究洪水运动规律是十分重要的。洪水演进模型应运而生,从而实现模拟历史洪水、实时洪水和未来洪水,把有限的实测水情信息推演到全流域。洪水演进模型对流域洪水水清、灾情做到事先评估、实时评估和事后评估,对灾区的水文特性、及时预报洪水、进行实时的洪水调度具有极其重要的研究意义。本文运用有限体积法建立二维非恒定流数学模型。收集北三河系流域资料,对潮白河计算区内水文资料,防洪工程现状基本资料进行整理、分析。对计算区域进行不规则网格划分,运用建立的数学模型对各频率洪水及工程建设前后工况进行了洪水演进数值计算,并对结果进行了对比分析。计算结果较为合理,能够充分反映工程建设对行洪的影响,精度满足工程需求。该洪水演进模型能够为河道洪水演进分析提供有力的技术支持,从而为河道规划、洪水调度、灾情预报提供有效的帮助。
[Abstract]:Since ancient times, the development of human civilization has been closely related to rivers, which provide a variety of essential resources for the survival and development of human beings. Rivers not only benefit mankind, but also accompany with continuous flood disasters. In order to make better use of the resources brought by rivers, we must fully understand the natural laws followed by the evolution and development of rivers, and develop and utilize them reasonably, so as to realize social, economic and ecological development. The sustainable and harmonious development of environment. In order to prevent the flood attack, reduce the damage caused by the flood, it is very important to dredge the flood path in time and study the flood movement law. The flood routing model emerges as the times require, thus realizing the simulation of historical flood. In real time floods and future floods, the limited measured water regime information is deduced to the whole basin. The flood routing model makes prior assessment, real time assessment and ex post evaluation of the flood situation in the basin, and forecasts the flood in time for the hydrological characteristics of the disaster areas. It is of great significance to study the real time flood regulation. In this paper, a two-dimensional mathematical model of unsteady flow is established by using finite volume method. The hydrological data in Chaobai River calculation area are collected from the data of the North Sanhe River system. The basic data of flood control engineering are sorted out and analyzed. The calculation area is divided into irregular grids, and the numerical calculation of flood routing is carried out by using the established mathematical model for each frequency flood and the working conditions before and after the construction of the project. The results are compared and analyzed. The calculated results are reasonable and can fully reflect the influence of engineering construction on flood discharge, and the accuracy can meet the needs of the project. The flood routing model can provide strong technical support for the analysis of river flood routing. Thus, it can provide effective help for river course planning, flood dispatching and disaster forecasting.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TV122
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,本文编号:1680019
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