国家自然科学基金(10772163)
- 作品数：20 被引量：211H指数：10
- 相关作者：潘存鸿鲁海燕于普兵曾剑史英标更多>>
- 相关机构：浙江省水利河口研究院浙江大学杭州市公路管理局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球交通运输工程环境科学与工程更多>>
- 二维溃坝波数值模型及其应用被引量：11
- 2010年
- 本文从Boltzmann方程出发,应用有限体积-KFVS(Kinetic Flux Vector Splitting)格式建立了基于无结构三角形网格的二维溃坝波整体数值模型,采用改进的干底Riemann解处理动边界问题。应用上述模型模拟了浙江某水库溃坝后溃坝波的传播过程,计算结果反映了溃坝波所到之处,水位暴涨、流速从零迅速达到极值的现象。结果表明,本文建立的二维溃坝波整体数值模型具有水量守恒、计算稳定,特别适用于强不规则地形下的溃坝波计算。
- 潘存鸿鲁海燕郑君于普兵
- 关键词：溃坝波动边界三角形网格
- 二维风暴潮实时预报模型及其在杭州湾的应用被引量：13
- 2011年
- 风暴潮实时预报模型的最大特点是要求计算速度快、计算范围大以及模型通用性和操作方便性。考虑风暴潮与天文潮的耦合作用,基于无结构网格有限体积法建立了二维风暴潮实时预报模型。该模型适合任意复杂形状的计算区域,采用基于OpenMP的并行计算技术,具有计算速度快,计算稳定,通用性好等特点,可用于我国沿海风暴潮实时预报。以杭州湾风暴潮实时预报为例,建立了包括东海、黄海、渤海大范围风暴潮模型,并集成为杭州湾风暴潮实时预报系统,模型参数经10场典型风暴潮及其相应天文潮的率定和验证。应用该模型实时预报了"莫拉克"(0908#)台风暴潮,结果表明,建立的模型能满足风暴潮实时预报的精度和时效性的要求,具有较大的推广应用价值。
- 于普兵潘存鸿谢亚力
- 关键词：有限体积法风暴潮并行计算技术
- 钱塘江河口细颗粒泥沙起动流速研究被引量：6
- 2010年
- 采用泥沙水槽试验研究了钱塘江河口不同粒径的泥沙起动流速。针对室内水槽试验水深条件的局限性,提出了以实测含沙量过程线拐点附近相应的垂线平均流速为泥沙起动流速的方法,得到了水深范围介于0.15～13.6m、中值粒径介于0.002-0.07mm的泥沙起动流速。张瑞瑾、窦国仁公式与沙玉清泥沙起动公式对比结果表明,各公式对于浅水深的水槽试验值均有较高的计算精度,而对于大水深起动流速均明显偏大。以张瑞瑾公式为基础,通过多元回归分析法修正有关系数,建立了适合于钱塘江河口细颗粒泥沙的起动流速拟合公式。
- 曾剑陈刚熊绍隆
- 关键词：细颗粒泥沙起动流速
- 浅水间断流动数值模拟研究进展被引量：14
- 2010年
- 分析浅水方程的基本特性及其求解的困难,回顾国内外求解大尺度间断流动的关键技术问题,包括计算格式、守恒型控制方程中压力项与底坡源项的"和谐"处理方法,以及间断流动条件下的动边界模拟方法。
- 潘存鸿
- 关键词：数值模拟动边界
- 浅水动边界的干底Riemann解模拟被引量：20
- 2009年
- 浅水动边界(干湿边界)问题具有广阔的工程应用背景,准确模拟动边界条件下的间断流动,并保证水量守恒是动边界计算的最大困难。论文针对有限体积法,应用能模拟间断流的干底准确Riemann解求解干、湿单元界面的数值通量。模型在动边界条件下静水、溃坝波和水面自由振荡等算例检验的基础上,应用到实际水库的溃坝波模拟。结果表明该方法能准确模拟动边界条件下的间断流动,具有稳定性好、精度高、水量守恒等优点。
- 潘存鸿于普兵鲁海燕
- 关键词：动边界有限体积法
- 钱江通道段河床最大冲刷深度的综合分析被引量：8
- 2011年
- 钱江通道位于钱塘江河口的强涌潮区域,在洪潮水动力作用下河床冲淤剧烈。极端水动力作用下河床的冲刷深度是过江隧道工程建设的关键技术问题之一。本文基于河床演变分析、动床数值模拟、动床物理模型试验、沉积物分析等手段进行研究。首先建立了钱江通道过江隧道河段洪、潮水流冲刷深度的预测模型,经钱塘江河口的实测地形、水流泥沙及河床冲淤等资料的验证。在此基础上预测了过江隧道断面在极端水动力作用下最大冲刷深度,并与沉积物分析方法进行比较,四种研究方法所得的结果定性定量基本合理,进一步表明了预测模型的可靠性,预测的最大冲刷深度可为过江隧道的合理埋设提供参考依据。
- 史英标柳崇敏曹颖杨元平
- 关键词：河相关系沉积学冲刷深度
- 钱塘江二维涌潮数值模拟及其应用被引量：9
- 2008年
- 分析了涌潮数值模拟的困难,综述了钱塘江涌潮数值模拟的进展,应用有限体积-KFVS格式建立了钱塘江二维涌潮数值模型。模型在验证计算的基础上,预测了杭州湾规划设想方案、治江围涂工程和桥梁工程等对涌潮的影响,并已推广到溃坝波和海啸传播过程的数值模拟。结果表明,涌潮数值模型分辨率高,计算稳定,守恒性好。该模型不但适用于无涌潮水域的模拟,也适用于传统数值模型不能模拟的涌潮等间断流的模拟。
- 潘存鸿鲁海燕于普兵郑君
- 关键词：涌潮数值模拟
- 桥墩对涌潮影响的水动力数值模拟
- 基于Boltzmann方程的有限体积KFVS (Kinetic flux vector splitting)格式建立平面二维数值水槽模型,将桥墩概化为不透水陆边界处理,并进行局部加密,利用三角形网格精确模拟桥墩形状,计算...
- 鲁海燕潘存鸿杨火其
- 关键词：涌潮桥墩数值模拟
- 平面二维溃坝水沙输移动床数学模型研究被引量：15
- 2012年
- 为数值模拟溃坝洪水作用下泥沙输移及河床变形,建立了无结构三角形网格的平面二维水沙耦合数学模型。水动力学模型采用浑水流动方程,考虑了泥沙输移及床面冲淤变化对水流动量的影响;泥沙输移采用不平衡泥沙输移模式。模型数值计算格式采用守恒性较好的有限体积法,单元界面的对流通量采用基于近似黎曼解的Roe格式计算,扩散通量采用中心格式,不平衡泥沙输移方程采用坡度限制的二阶空间精度格式离散。模型经经典算例和小尺度瞬间全溃的动床实验资料检验,水面、床面及流速等计算结果与实验资料或解析解等比较吻合,分析了动床与定床水面及洪水传播速度的差异。在上述检验的基础上,采用动床模型对某河道型水库溃坝诱发的水沙运动进行了数值模拟,结果表明溃坝洪水下水流、泥沙及河床变形发生强烈的相互作用,采用水沙及河床变形耦合的数学模型是必要的。
- 史英标潘存鸿程文龙李志永
- 关键词：溃坝洪水泥沙输移河床冲淤
- 海岸系统演变长周期数值模拟研究进展被引量：3
- 2010年
- 在人类活动日益频繁及海平面上升等自然环境变化的背景下,研究和预测海岸系统地貌演变正变得越来越重要。长周期数值模型是海岸系统演变研究的一种重要手段,近年来得到了迅速发展和广泛应用。介绍了海岸系统演变的长周期数值模型的计算原理、信息约减和地貌加速等关键技术、时空尺度及其验证方法。详细阐述了不同类型长周期模型在海岸系统演变的过程与机制和长期演变的数值模拟及预测人类活动和自然变化引起的海岸系统长期演变等方面的应用与最新进展,并对长周期模型的发展进行了讨论。
- 谢东风高抒潘存鸿
- 关键词：地貌演变沉积物输运
