重庆市自然科学基金(cstc2012jjA00020)
- 作品数：8 被引量：25H指数：3
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- 相关领域：水利工程交通运输工程更多>>
- 河道床面形态分形量化方法比较研究被引量：9
- 2012年
- 河道床面形态是河流动力学及河床演变学的基本问题,它与冲积河流的流动结构、水流阻力及泥沙输运等方面有密切联系.河道床面形态是水流、泥沙相互作用的结果,其平面或空间结构具有不规则性,而微观粗糙结构具有自相似性,因此,可采用分形几何学中的分形维数来进行量化,这更能反映粗糙结构的内禀特性.目前粗糙表面分形维数的计算方法有投影覆盖法及其改进方法、立方体覆盖法及其改进方法、小岛法、分形交集公式法以及分数布朗表面的统计性质法等,分析了确定河道床面形态分形维数的可行方法,讨论了不同方法的计算精度,提出改进立方体覆盖法更适于计算各向异性粗糙床面的分形维数,为从微观角度开展河床演变、水流阻力及航道治理等问题的分形研究奠定了基础.
- 许光祥钟亮
- 关键词：分形维数计算方法
- 沙波阻力分形表征的定床试验研究被引量：5
- 2013年
- 针对沙波床面形态具有自相似性的特点,将分形几何方法引入沙波阻力问题研究,提出采用分形维数描述沙波床面的三维特征,并应用改进立方体覆盖法计算分形维数值.床面阻力根据爱因斯坦综合阻力分割方法计算,并按摩阻作用可加性原理划分为沙粒阻力与沙波阻力.在试验基础上,引入沙波几何尺度参数和平面分布参数,建立了沙波阻力系数的表达式.对公式的验证、分析和比较表明,本文公式可定量地综合体现沙波床面的三维特征对沙波阻力的影响,在某种意义上是对现有结果的改进.
- 钟亮许光祥曾锋
- 关键词：分形维数
- 沙粒当量粗糙度的分形表达
- 2013年
- 沙粒当量粗糙度ks的准确确定是计算沙粒阻力的关键。针对沙粒轮廓剖面具有自相似精细结构的特点,提出采用分形维数对其复杂性及不规则性进行定量描述;通过粘沙平整床面、初始静平整床面和清水冲刷粗化床面的沙粒阻力试验研究ks的分形表达方法,建立了静平整床面时ks的分形表达式,并对公式进行了验证、比较和讨论;结果表明,公式引入的中值粒径d50、分形维数D和弗劳德数Fr 3个参数,可定量地综合反映床沙颗粒大小、级配组成、随机排列以及水流条件对ks的影响。
- 钟亮许光祥曾锋
- 关键词：沙粒
- 曼宁公式分形细化初步研究被引量：6
- 2013年
- 曼宁公式在河道阻力计算中应用广泛,为涉水工程阻力研究奠定了理论基础,但因其来源于工程经验,公式自身尚存量纲不和谐及影响因素不明确的缺陷,对曼宁公式的上述缺陷进行了尝试性改进,初步建立了量纲和谐且经分形细化的曼宁公式。
- 钟亮许光祥
- 关键词：曼宁公式
- 长江上游胡家滩航道整治数值模拟研究被引量：3
- 2015年
- 长江上游胡家滩为弯曲展宽河段浅滩。探讨了胡家滩浅滩河段河床演变特征、碍航特性及滩险成因,提出了航道整治思路与方案。应用平面二维水流泥沙数学模型,采用2002—2011年的水沙序列资料,对方案整治效果进行分析。结果显示,整治后航槽流速增加且不会成为急滩,消落期航槽内泥沙冲刷加强,起冲时间提前,冲刷历时延长,航道尺度满足规划要求,航槽基本稳定,说明采用筑坝、疏浚与炸礁相结合的方法对胡家滩浅滩航道整治较为有效。
- 钟亮许光祥周鑫靖
- 关键词：浅滩航道整治数值模拟
- 嘉陵江汇流特性统计及分形分析被引量：3
- 2015年
- 嘉陵江汇流特性对长江重庆河段的泥沙运动与河床演变影响重大。根据1955～2011年的原型实测水文资料，通过数理统计方法，分析了嘉陵江汇流比的变化趋势和频率分布特性，应用分形几何方法研究了日汇流过程曲线特征，提出采用分形汇流比RD全面量化复杂汇流过程，并探讨了RD的参数构成及变化规律。结果表明：嘉陵江日汇流比R的变幅随北碚站流量Q的增加而逐渐缩窄；各级流量对应的汇流比区间频率具有中间大、两端小的分布特性，累积频率分布曲线呈现两端平缓、中间陡峻的变化特点；分形汇流比RD随流量的增大而增大，全年RD 与汛期RD 的变化规律基本一致，汛期汇流过程对全年汇流特征影响显著。
- 钟亮孙建云韩正国
- 长江砖灶子复杂滩险河段航道治理研究被引量：1
- 2015年
- 针对长江砖灶子河段水沙条件多变、滩险特性综合、周边环境复杂的情况,分析了工程河段水文泥沙特性、河床演变规律和滩险碍航成因,结合该河段航道整治目标,提出了疏浚、炸礁、深沱回填和筑坝相结合的整治方案。应用平面二维水沙数学模型分析方案整治效果,经水流条件及河床变形验证,模型精度符合规范要求。在水流条件和典型年泥沙冲淤特性分析的基础上进行方案比选,并探讨了推荐方案的航槽稳定性,结果表明,推荐方案航道尺度满足规划要求且可长期保持,整治效果较好。研究结果可为山区河流复杂综合滩险的有效治理提供借鉴。
- 钟亮韩正国陈希
- 关键词：长江航道整治平面二维水沙数学模型
- 倒顺坝坝头绕流特性及其在航道整治中的应用
- 2015年
- 倒顺坝是山区河流航道整治中较为常用的一种建筑物,其坝头绕流特性对航道通航水流条件影响明显。应用平面二维水流数学模型研究了倒顺坝坝头绕流特性,获得了绕流区长度、宽度及转点合流速随倒顺坝几何参数及来流条件的变化规律,建立了相应的计算式,并将其应用于长江猪儿碛浅滩航道整治方案设计中。为此,探讨了猪儿碛浅滩的碍航特性和滩险成因,提出了整治方案。对方案整治效果的分析表明,方案实施后航道尺度满足设计要求,流速增值及消滩判数均符合设计预期目标,航槽内流态较好,无回流、斜流和横流等碍航流态,说明本文建立的倒顺坝绕流特性参数计算式可为航道整治方案设计提供较好的技术支撑。
- 钟亮许光祥何艳军
- 关键词：浅滩航道整治数值模拟
