黄河中游水库泥沙冲淤的三维数值模拟方法研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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黄河中游水库泥沙冲淤的三维数值模拟方法研究

项目名称：黄河中游水库泥沙冲淤的三维数值模拟方法研究
项目类别：联合基金项目
批准号：50379027
申请代码：E0904
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：陆永军
负责人职称：教授
依托单位：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
批准年度：2003

中文摘要：

针对黄河中游小浪底水库汛期水少沙多、水沙异源、水沙年际变化大、水沙量年内分布不均和入库水沙过程受人类影响大等特点，通过各向异性紊流的Reynolds应力数值格式、精细壁函数、自由面位置压力Poisson方程及床面附近含沙量表达式的导出，将传统的悬沙运动及床沙级配控制方程推广到三维模型，提出黄河中游水库三维紊流泥沙冲淤数值模拟方法。用明渠三维水沙运动观测资料检验该方法的有效性，将该方法用于黄河小浪

中文主题词：紊流；随机理论；非均匀悬沙；三维数学模型；黄河

英文摘要：

turbulent flows; stochastic th

英文主题词： turbulent flows; stochastic th

结论摘要：

针对黄河中游小浪底水库汛期水少沙多、水沙异源、水沙年际变化大、水沙量年内分布不均和入库水沙过程受人类活动影响大等特点，应用紊流随机理论，推导各向异性紊流的Reynolds应力数值格式，导出了床面附近含沙量表达式，将传统的悬沙运动及床沙级配控制方程推广到三维模型，提出了黄河中游水库三维紊流泥沙冲淤数值模型。利用明渠三维水沙运动的观测资料检验该模型的有效性。将该模型分别应用于黄河小浪底工程建坝前河道的流态与泥沙淤积的模拟中，预测了此河段的含沙量和流速沿河宽、沿垂线分布。然后，再应用此数学模型来预测小浪底初期在205m低水位情况下的坝区冲淤变化，并与实体模型试验成果进行了比较。最后，将该模型应用到小浪底水库初期运用阶段库区异重流及泥沙淤积的模拟中，有效地模拟了小浪底水库异重流及小浪底水库库区泥沙淤积过程。为多沙河流兴建枢纽后有关泥沙淤积的预测提供了一种新的模拟方法。

成果综合统计