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| 1 | 荆江典型河湾河势变化三维数值模型显示文摘分别建立了三维水沙数学模型及考虑纵向坍塌范围的二元结构河岸崩塌力学模型,并将两者结合,建立了荆江典型河湾河势研究的三维数值模型。基于非正交网格采用局部网格可动技术处理由崩岸引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。对石首河湾进行了模拟研究,模拟结果表明,模型能够较好地模拟出蜿蜒河道的水沙运动规律,成功地复演了石首河湾1996年10月—1998年10月期间剧烈的河势变化(主、支汊易位及河道摆动等)过程,实测结果与模拟结果吻合较好;其中河岸坍塌是该河段河势变化剧烈的主要原因之一。 | 假冬冬 邵学军 王虹 周刚 | 2010 | 水利学报2010，40，12： | 9 |
| 2 | 2D NUMERICAL SIMULATION OF FLOOD AND FLUVIAL PROCESS IN THE MEANDERING AND ISLAND-BRAIDED MIDDLE YANGTZE RIVER显示文摘The characteristics of water flow and sediment transport in a typical meandering and island-braided reach of the middle Yangtze River is investigated using a two-dimensional (2D) mathematical model. The major problems studied in the paper include the carrying capacity for suspended load, the incipient velocity and transport formula of non-uniform sediment, the thickness of the mixed layer on the riverbed, and the partitioning of bed load and suspended load. The model parameters are calibrated using extensive field data. Water surface profiles, distribution of flow velocities, riverbed deformation are verified with site measurements. The model is applied to a meandering and island-braided section of the Wakouzi-Majiazui reach in the middle Yangtze River, which is about 200 km downstream from the Three Gorges Dam, to study the training scheme of the navigation channels. The model predicts the processes of sediment deposition and river bed erosion, changes of flow stage and navigation conditions for the first 20 years of impoundment of the Three Gorges Project . | Yong-jun LU Zhao-yin WANG Li-qin ZUO Li-jun ZHU | 2005 | International Journal of Sediment Research2005，20，4： | 9 |
| 3 | 水沙调节后荆江典型河道横向调整过程的响应——Ⅰ.二、三维耦合模型的建立显示文摘三峡水库蓄水运用后,下游河道来水来沙条件均会发生改变,从而影响河道河势演变过程(包括垂向冲淤变化以及横向调整过程)。为解决长河道因岸滩崩塌引起的河势演变模拟问题,依据水位、流量及输沙量守恒和河床及河岸变形连续等条件,提出虚拟断面连接法构建了考虑岸滩崩塌的二、三维嵌套河势研究数值模型。采用1996年10月~1998年10月沙市至新厂河段实测资料对模型进行了验证,模拟结果与实测结果吻合较好,从而为定量研究水沙条件变化对荆江河道横向调整过程的影响提供了技术支撑。 | 假冬冬 邵学军 张幸农 冶运涛 | 2013 | 水科学进展2013，24，1： | 8 |
| 4 | 三峡工程运用初期石首河弯河势演变三维数值模拟显示文摘采用考虑河岸坍塌的三维水沙数值模型,对三峡工程运用初期石首河弯的河势演变进行了模拟分析。数值模型中采用基于非正交网格的局部网格可动技术,将传统水沙模型与二元结构河岸坍塌力学模型相结合。利用三峡水库蓄水前后2002~2004年石首河段冲淤演变资料对模型进行了验证,模拟结果与实测结果吻合较好;模型不仅能模拟出河道的垂向冲淤过程,而且还可模拟出由河岸坍塌所引起的河道横向摆动过程。计算分析了三峡工程运行至2016年末河段的河势演变情况,结果可为河段的河道整治提供参考。 | 假冬冬 邵学军 王虹 肖毅 周刚 | 2010 | 水科学进展2010，21，1： | 8 |
| 5 | 三峡水库蓄水初期近坝区淤积形态成因初步分析显示文摘三峡水库蓄水运用后,库区泥沙淤积将显著增加。基于三维水沙数值模型及实测资料分析,对水库蓄水初期近坝区泥沙淤积形态的成因进行了初步探讨。研究结果表明坝前淤积形态的成因既与坝前水流流态的三维特性有关,又与水库蓄水初期坝前淤积物颗粒特性有关。水库蓄水初期沉积在近坝区的泥沙颗粒较细,初始干容重较低,使得淤积物表现出一定的浮泥特性。坝前淤积总量较大主要是宽谷河段水流特性造成的;而基底深槽处淤积物厚度较大、淤积面呈水平状的主要原因则是浮泥状淤积物在重力作用下向河底运动、并沿深泓线在基底深槽中汇集。 | 假冬冬 邵学军 张幸农 周建银 | 2011 | 水科学进展2011，22，4： | 8 |
| 6 | 弯曲河床中底沙运动和河床变形的三维k-ε-kp两相湍流模型显示文摘建立了曲线坐标系下的三维k-ε-kp固液两相双流体湍流模型,模拟了弯曲河道内的底沙运动和河床变形.计算了实验室120°弯道内水沙两相流的时均流速、泥沙运动以及床面变形,数值结果较好地再现了实验规律.同时,比较了单流体模型和k-ε-kp模型的数值结果.k-ε-kp模型能够求解悬沙的三维速度场,并采用零梯度边界条件获得底沙的运动信息.计算结果表明在弯道内泥沙运动轨迹的变化比水流运动轨迹的变化平缓,泥沙轨迹从弯道入口开始逐步偏离水体轨迹,其偏离程度随泥沙粒径增大而增大.通过采用底沙的运动强度和方向来求解推移质运动方程以及床面变形,k-ε-kp模型能够比单流体模型更好地模拟弯道内的床面演变。 | 沈永明 刘诚 | 2008 | 中国科学(E辑)2008，38，7： | 4 |
| 7 | 深水库区细颗粒淤积物重力驱动流动数值模拟——以三峡水库为例显示文摘针对三峡水库近坝区细颗粒泥沙淤积特征,从过程机理出发,提出了深水库区细颗粒泥沙淤积过程的物理图形。采用临界坡度作为细颗粒淤积物失稳流动的判别标准,借鉴浅水流动模式,描述失稳后细颗粒淤积物重力驱动流动过程,通过耦合三维水沙数学模型,建立了细颗粒淤积物重力驱动流动的数值模拟方法,在此基础上对三峡水库近坝区细颗粒泥沙淤积形态进行了模拟研究。研究结果表明:水库蓄水运行初期近坝区细颗粒泥沙主要淤积在断面深槽内,且呈水平状,考虑重力驱动流动后的模拟结果与实测结果吻合较好,从而为进一步深入研究深水库区细颗粒泥沙运动特征提供了技术支撑。 | 假冬冬 周建银 邵学军 张幸农 | 2018 | 水科学进展2018，29，1： | 4 |
| 8 | 定床弯道内水沙两相运动的数值模拟显示文摘在适体同位网格中采用非正交曲线坐标系下的三维k-ε-k_p固液两相双流体湍流模型研究弯道内水流和悬浮泥沙运动,主要计算了试验室S型水槽内清水流动的三维流场、120°弯道内水沙两相流动中底沙与底流的运动轨迹以及S型水槽内水沙两相流动的两相流场和泥沙浓度场.对于S型水槽内清水流动,数值结果与试验结果吻合良好.120°弯道内水沙两相流动中固液两相的运动轨迹在弯道直线段基本重合,在弯道内泥沙轨迹逐步偏离水体轨迹,其偏离程度随泥沙粒径增大而增大.从S型水槽内水沙两相流动计算结果中发现泥沙纵向流速在壁面附近比水流纵向速度大,在远离壁面区域比水流纵向速度小;弯道内泥沙横向流速比水流横向流速小;垂向流速在直线段和泥沙沉速相当,在弯道内受螺旋水流影响而变化;两相流速差别随泥沙粒径增大而变大;泥沙浓度呈现下浓上稀的分布,在弯道内横向断面上呈现凸岸大凹岸小的分布,泥沙浓度随泥沙粒径增大而减小. | 刘诚 沈永明 | 2009 | 力学学报2009，41，3： | 3 |
| 9 | DEPTH-INTEGRATED MODELING FOR AGGRADING/DEGRADING MOBILE CHANNELS I:MODEL DEVELOPMENT显示文摘A depth-integrated model has been developed to simulate the alluvial process of channel bed under overloading and under-loading sediment discharge conditions. The hydrodynamic sub-model based on the explicit-finite-analytic method is used to obtain the flow field. Then the sediment transport modes, including the bed-load and suspended load, are modeled with the aid of the empirically auxiliary relations. In the depth-integrated model, the sediment exchange rate is treated as a source term specified at the reference level, rather than a boundary condition as usually adopted in vertical 2-D or 3-D models. The deposition or erosion rate of the bed is then determined by comparing the flow-laden suspended-sediment concentration profile against the equilibrium concentration profile, and their difference is used to compute the sediment exchange rate for a given time interval. Assessment of the good accuracy of the proposed model is demonstrated by using van Rijn’s (1981) experiment for the case of clear water passing a movable bed. In the companion paper, the verification and the field application of the proposed model are presented. | En-Tian LIN Chih-Tsung HSU Keh-Chia YEH | 2006 | International Journal of Sediment Research2006，21，4： | 2 |
| 10 | A three-dimensional k-ε-k_p model in curvilinear coordinates for sediment movement and bed evolution显示文摘To aim at the substitution of the magnitude and direction of water flow movement near bed for those of bed load transport in solid-liquid two-phase one-fluid model, and to simulate the effect of secondary flow on transverse bed load transport in channel bends and the effect of bed slope on bed load trans- port in a better way, a three-dimensional k-ε-kp solid-liquid two-phase two-fluid model in curvilinear coordinates is solved numerically with a finite-volume method on an adaptive grid for studying wa- ter-sediment movements and bed evolution in a 120° channel bend. Numerical results show that the trajectories of solid-phase deviate from those of liquid-phase in the channel bend, and the deviation increases with the increase of the particle diameters. The calculated bed deformation by the k-ε-kp model is in better agreement with measured bed deformation than those by one-fluid model. It is proved that the k-ε-kp model can simulate the effect of secondary flow on lateral bed load transport with the higher accuracy than the one-fluid model. | SHEN YongMing1 & LIU Cheng2 1 State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China 2 Pearl River Hydraulic Research Institute, Guangzhou 510611, China | 2009 | Science China(Technological Sciences)2009，52，4： | 2 |
| 11 | 基于河道平面变形数值模拟的等效造槽流量计算方法显示文摘针对河岸崩塌剧烈、河道平面变形特征显著的冲积河流,从河岸变形角度提出等效造槽流量(造床流量)的计算方法。以等效造槽流量作为计算条件,成功应用于下荆江石首河段平面变形的三维水沙数值模拟中,结果表明:采用等效造槽流量近似天然水沙过程,能较好地模拟出时段内河道的显著平面变形特征,与天然来水来沙过程模拟结果较接近;采用等效造槽流量作为计算条件时,其最大优势在于节省计算用时,提高计算效率,为长河段、长历时的河势模拟研究提供了一有效途径。 | 假冬冬 邵学军 肖毅 周刚 | 2011 | 水力发电学报2011，30，1： | 1 |
| 12 | 紊流随机理论在小浪底河段水流模拟中的应用显示文摘针对黄河中游小浪底工程建成前的河段河流流动特点,提出了河流的三维水流数学模型。基于紊流随机理论,采用了各向异性紊流的R eyno lds应力数值格式和自由面位置的压力Po isson方程,并将精细壁函数应用于边壁处理。采用贴体座标,并利用交错网格系统和有限体积法离散湍流控制方程,采用S IM PLEC方法,计算了此河段的水面线、一些河道横断面上的流速沿河宽和沿垂线分布。计算结果都与原型实测成果基本吻合,从而证明了此模型可靠性。 | 唐学林 陆永军 陈稚聪 左利钦 | 2005 | 清华大学学报(自然科学版)2005，45，12： | 0 |
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