西北旱區(qū)多泥沙河庫水沙數(shù)值模擬及調(diào)控研究
定 價(jià)：120 元
叢書名：西北旱區(qū)生態(tài)水利學(xué)術(shù)著作叢書
- 作者：王新宏，吳巍，周孝德著
- 出版時(shí)間：2018/12/1
- ISBN：9787030593689
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TV145
- 頁碼：244
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：B5
本書針對(duì)我國西北干旱地區(qū)水資源短缺及時(shí)空分布不均、水土流失嚴(yán)重導(dǎo)致的河庫含沙量高等問題，面向推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和構(gòu)筑生態(tài)安全屏障、保障生態(tài)安全的國家需求，從發(fā)揮河庫生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的視角出發(fā)，以水沙科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)“泥沙運(yùn)動(dòng)過程模擬及水沙調(diào)控”這一關(guān)鍵科學(xué)問題為突破點(diǎn)，緊密圍繞“多泥沙”核心要素，兼顧理論研究與實(shí)際應(yīng)用，透過對(duì)多泥沙河庫水沙運(yùn)動(dòng)機(jī)理的分析，從不同空間尺度出發(fā)，構(gòu)建基于多泥沙河庫挾沙水流特性的泥沙沖淤預(yù)測(cè)模型。并以此為基礎(chǔ)，耦合水沙資源多目標(biāo)優(yōu)化配置模型’形成多泥沙河庫水沙齡調(diào)控技術(shù)支灘式’為西北旱區(qū)多泥沙河庫水沙調(diào)控綜合體系的建設(shè)提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
更多科學(xué)出版社服務(wù)，請(qǐng)掃碼獲取。
目錄
1.1 研究背景和意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 4
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展 5
1.2.1 水庫泥沙的研究M 5
1.2.2 水庫調(diào)度的研究進(jìn)展 15
1.2.3 水庫水沙聯(lián)合調(diào)度的研究進(jìn)展 20
1.3 主要研究內(nèi)容 23
第2章 多泥沙河流水庫特性分析 26
2.1 水庫來水來沙特性 26
2.1.1 水沙分配特性 27
2.1.2 水沙數(shù)量特性 29
2.1.3 懸沙級(jí)配特性 30
2.2 水庫沖游特性 30
2.2.1 灘槽沖於特性 30
2.2.2 沿程沖於特性 32
2.3 水庫挾沙水流特性 33
2.3.1 挾沙水流密度 33
2.3.2 挾沙水流流變性質(zhì) 34
2.4 小結(jié) 34
第3章 多泥沙河流水庫縱向沖游和橫向變形數(shù)學(xué)模型研究 35
3.1 水流運(yùn)動(dòng)的模擬 36
3.1.1 基本控制方程 36
3.1.2 控制方程的離散及計(jì)算方法 41
3.2 泥沙輸移的模擬 44
3.2.1 基本控制方程 44
3.2.2 基本方程的離散及求解 46
3.2.3 泥沙輸移模擬中若干問題的處理 46
3.2.4 泥沙輸移計(jì)算的主要步驟 53
3.3 河槽橫向變形的模擬 54
3.3.1 河岸橫向水力侵蝕量的估算 54
3.3.2 岸壁土體顆粒的臨界起動(dòng)切應(yīng)力 57
3.3.3 黏性河岸重力穩(wěn)定性的分析和河岸泥沙重力侵蝕量的預(yù)測(cè) 58
3.3.4 河岸泥沙失穩(wěn)崩塌的縱向范圍 67
3.3.5 河岸重力失穩(wěn)后河岸幾何形態(tài)的修正 69
3.4 河岸橫向侵蝕與床面垂向沖淤之間相互作用的模擬 71
3.4.1 非耦合假定 71
3.4.2 河岸泥沙轉(zhuǎn)化比例 71
3.4.3 塌岸泥沙特性及分布 73
3.5 床沙級(jí)配的調(diào)整及計(jì)算方法 74
3.5.1 床沙級(jí)配分層記憶模式 75
3.5.2 床沙級(jí)配調(diào)整計(jì)算 75
3.6 水庫異重流的模擬 76
3.6.1 異重流潛入點(diǎn)的判別 77
3.6.2 異重流運(yùn)動(dòng)方程 78
3.7 異重流倒灌支流的模擬方法簡介 79
3.7.1 異重流倒灌的形成條件 79
3.7.2 倒灌異重流的起始水深和流速 80
3.7.3 倒灌長度的計(jì)算 80
3.7.4 倒灌異重流的輸沙計(jì)算 81
3.8 模型的計(jì)算步驟 81
3.9 小結(jié) 83
第4章 多泥沙河流水庫平面二維水沙數(shù)學(xué)模型研究 84
4.1 水沙運(yùn)動(dòng)的控制方程 85
4.1.1 挾沙水流運(yùn)動(dòng)的控制方程 85
4.1.2 泥沙運(yùn)動(dòng)的控制方程 105
4.1.3 水沙運(yùn)動(dòng)通用控制方程 111
4.1.4 擬合坐標(biāo)系下水沙運(yùn)動(dòng)的控制方程 112
4.2 控制方程的離散及求解 116
4.2.1 通用控制方程的離散 116
4.2.2 挾沙水流運(yùn)動(dòng)方程的離散 119
4.2.3 流速-水位-密度的耦合求解算法 120
4.2.4 流場(chǎng)及懸沙場(chǎng)的求解步驟 125
4.3 模型定解條件 127
4.3.1 初始條件 127
4.3.2 邊界條件 127
4.4 流場(chǎng)及懸沙場(chǎng)求解中的關(guān)鍵問題 128
4.4.1 流場(chǎng)及懸沙場(chǎng)耦合求解 128
4.4.2 動(dòng)邊界 129
4.4.3 流變參數(shù) 129
4.4.4 非均勾沙沉速 129
4.4.5 水流挾沙力、挾沙力級(jí)配及分組挾沙力 130
4.4.6 恢復(fù)飽和系數(shù) 131
4.5 小結(jié) 131
第5章 多泥沙河流水庫沖淤的APSO-BP預(yù)測(cè)模型研究 133
5.1 模型構(gòu)建的基本原理 134
5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 135
5.1.2 自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法 136
5.2 模型構(gòu)建的步驟 139
5.2.1 影響因子分析 139
5.2.2 模型計(jì)算流程 140
5.3 模型的工程應(yīng)用 142
5.3.1 工程實(shí)例概況 142
5.3.2 水庫沖淤形態(tài)預(yù)測(cè) 143
5.3.3 水庫沖於量預(yù)測(cè) 146
5.4 小結(jié) 149
第6章 多泥沙河流水庫水沙聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度耦合模型研究 150
6.1 水庫泥沙沖游計(jì)算子模型 150
6.2 水庫（群）優(yōu)化調(diào)度動(dòng)態(tài)規(guī)劃子模型 151
6.2.1 模型的構(gòu)建 151
6.2.2 模型的求解 153
6.3 水沙聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度耦合模型 156
6.3.1 模型耦合的基本思路 156
6.3.2 耦合變量的確定 157
6.3.3 模型計(jì)算步驟 157
6.4 小結(jié) 158
第7章 黑河亭口水庫水沙聯(lián)合調(diào)節(jié)模擬計(jì)算分析 160
7.1 算例概況 161
7.1.1 工程概況 161
7.1.2 水沙特性 161
7.2 模型的驗(yàn)證 164
7.2.1 驗(yàn)證計(jì)算條件 164
7.2.2 計(jì)算網(wǎng)格的生成 165
7.2.3 驗(yàn)證計(jì)算成果及分析 166
7.3 模型的工程應(yīng)用 173
7.3.1 水庫調(diào)度運(yùn)行方式擬定 173
7.3.2 水沙聯(lián)合調(diào)節(jié)計(jì)算成果及分析 174
7.4 小結(jié) 178
第8章 三門峽水庫運(yùn)用方式對(duì)潼關(guān)高程影響研究 179
8.1 工程概況 180
8.2 模型的率定與驗(yàn)證 181
8.2.1 基礎(chǔ)資料 181
8.2.2 模型率定 189
8.2.3 模型驗(yàn)證 196
8.3 模型的實(shí)踐應(yīng)用 203
8.3.1 計(jì)算方案及條件 203
8.3.2 計(jì)算結(jié)果及分析 209
8.4 小結(jié) 217
第9章 主要結(jié)論 218
參考文獻(xiàn) 221
彩圖
書單推薦
