一维潮流数学模型在取水工程中的应用

发布时间：2021-10-09 03:37

　　潮流的数值模拟在过去的十几年中得到了相当大的发展。河口潮流数学模型已迅速的变成一种工程上可被接受的工具,其价值与作用可与缩小了比尺的物理模型相比拟,数学模型比相应的物理模型具有投资少、速度快和占用空间小的优点。一维潮流数学模型及其以其他数值模型的复合模型已逐渐被人们推荐为解决大型河口工程问题的有效方法。本文研究的一维潮流数学模型对象,是由河口侧向边界约束在一个大体与边界内中心线一致方向上的潮流运动。也可应用于长而窄的海湾或海峡,窄长的河口以及人工潮汐通道。本次数学模型是基于圣维南方程组建立的。首先,将潮流运动描述为一组连续性方程及动量方程,确定模拟区域的上、下游边界条件。其次,在模拟河段中根据不同的水文地质条件,划分出无数个节点。在这无数个节点之间再建立相应的节点方程组进行分段分析。最后,通过调和分析、特征线法、有限差分法和有限单元法进行求解这些方程。其中在原有差分法中又分为显式和隐式两种,且必须满足两个要求,即格式必须是稳定的及精度必须满足相关要求。本文以珠江三角洲某取水工程供水保障项目为例进行研究,其分析计算目标为,确定咸潮上溯对项目区域内水量、水质的影响及其对周边取水工程取水的周... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 一维潮流数学模型在国外的发展与应用
        1.2.2 一维河口潮流数学模型
        1.2.3 一维潮流数学模型在防洪评价中的应用
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究技术路线
第2章 一维潮流数学模型
    2.1 一维潮流数学模型概述
    2.2 潮汐水流的基本特性
        2.2.1 潮波的基本类型
        2.2.2 河口潮汐的阶段
        2.2.3 潮波的主要表现
    2.3 一维潮流数学模型的基本方程
第3章 示例取水工程区域及项目概况
    3.1 研究区域概况
        3.1.1 原水供应保障工程
        3.1.2 广昌泵站
    3.2 工程概况
        3.2.1 简介
        3.2.2 取用水方案
        3.2.3 退水方案
        3.2.4 工作等级
        3.2.5 水资源论证范围
        3.2.6 水平年
    3.3 项目所在区域水资源状况及其开发利用概况
        3.3.1 基本概况
        3.3.2 水资源状况及水资源开发利用
        3.3.3 水功能区水质及变化情况
        3.3.4 水资源开发利用存在问题
    3.4 建设项目取用水合理性分析
        3.4.1 取水合理性分析
        3.4.2 用水合理性分析
        3.4.3 节水潜力与节水措施分析
第4章 一维潮流数学模型计算
    4.1 依据的资料
        4.1.1 模型边界确定
        4.1.2 资料选取
    4.2 资料的合理性分析
        4.2.1 资料的可靠性分析
        4.2.2 资料的一致性分析
        4.2.3 资料的代表性分析
    4.3 可供水量计算
        4.3.1 来水量分析
            4.3.1.1 一维潮流数学模型
            4.3.1.2 取水断面流量、水位计算及成果分析
        4.3.2 用水量分析
        4.3.3 可供水量计算
            4.3.3.1 生态需水保证分析
            4.3.3.2 可供水量保证分析
            4.3.3.3 供水保证程度分析
        4.3.4 供水保障调度方案
结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果



本文编号：3425558