【摘 要】
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为弥补当前河岸带水热交换模拟对土体非均质传热考虑不足的缺陷,在饱和-非饱和渗流及多孔介质传热理论基础上,引入土体有效导热系数模型,构建考虑土体非均质传热的河岸带水热耦合模型.结合COMSOL软件的特点,给出河岸带水热耦合模型的实现方法及求解流程,并通过河岸带温度和水位原型观测资料验证和对比分析不同有效导热系数模型下河岸带水热耦合模型的模拟效果.结果 表明:与传统不考虑土体非均质传热方法相比,该模型能够较好地反映河岸带水热交换过程.此外,基于Johansen有效导热系数模型的河岸带水热耦合模型模拟效果表现最
【机 构】
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河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098;上海海事大学海洋科学与工程学院,上海201306;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210098;河海大学水
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为弥补当前河岸带水热交换模拟对土体非均质传热考虑不足的缺陷,在饱和-非饱和渗流及多孔介质传热理论基础上,引入土体有效导热系数模型,构建考虑土体非均质传热的河岸带水热耦合模型.结合COMSOL软件的特点,给出河岸带水热耦合模型的实现方法及求解流程,并通过河岸带温度和水位原型观测资料验证和对比分析不同有效导热系数模型下河岸带水热耦合模型的模拟效果.结果 表明:与传统不考虑土体非均质传热方法相比,该模型能够较好地反映河岸带水热交换过程.此外,基于Johansen有效导热系数模型的河岸带水热耦合模型模拟效果表现最佳,模拟结果与前人试验结果一致.研究成果可为河岸带水热交换及污染物迁移过程的深入研究提供技术支撑.
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通常平原城市河网水动力条件较差,加快水体更新、增强水体的流动性可改善河网水环境质量.以长江下游典型平原城市启东市为例,充分利用河道天然潮动力条件,建立河网水动力学模型,通过数值模拟试验,量化分析优化水系格局、工程布局和调度方式对河网水体流动性的改善程度.结果 表明:在最不利潮汐条件下,优化方案可将河网的全历时生态流速达标率由52.3％提升至94.2％,最大瞬时生态流速达标率由42.6％提升至85.0％,区域生态流速持续度达91.8％,同时还可节约67.5％的引调水量;改善水系格局、优化河网控制工程布局及其
东江是珠三角网河区入汇河流之一,属少沙河流,其上游浅滩-深潭序列密集分布,河床结构的演变特性尚不清晰.选取东江浅滩-深潭序列河段进行现场河床质与推移质测量,结合试验得到不同流量和坡降中水流与河床在无上游来沙补给中的互馈机理.试验结果表明:浅滩与深潭交替造成沿程平均流速不连续变化,浅滩中部在洪水流量的塑造下容易产生紊动能峰值.无上游来沙条件下,序列中粗化层的形成、破坏过程交替与循环发生,其中静态分选是主导因素且导致沿程级配不连续.流量与坡降的增大促进浅滩-深潭序列发育,同时使得深潭与浅滩的纵向长度缩短;有上
低坡度基岩弯曲河流在地质构造控制区域广泛存在(床面坡度小于5‰),洪水对基岩弯曲河流的河床淤积与侵蚀具有较大影响,但以往研究对基岩弯曲河流的洪水动力结构认识不足.通过几何概化基岩弯曲河段,考虑Froude相似与边壁粗糙,建立基岩弯曲河道概化模型,分析洪水下的弯道水面线分布、时均流场与湍流结构特性.结果 表明:在洪水流量下,弯顶上游出现最小水面横比降、凸岸水流分离、凹岸双环流发育、流速下潜且二次环流强度达到最大,在弯顶下游水面横比降达到最大并出现环流分裂;床面切应力分布于凸岸水流分离以及弯顶上游中心区域,横
为提高地下水与地表水交换量计算结果的准确性,本文利用水力联系、水头差、水温、氡-222、氢氧稳定同位素构建综合识别方法(HHTRO),对新汴河宿州段地下水与地表水水量交换进行识别,并计算交换量.计算结果表明:研究河段单位河长地表水补给地下水的水量变化范围为8.69～ 366.82 m3/(d·m),地下水补给地表水的水量变化范围为0.72 ～ 120.90 m3/(d·m);研究河段左岸为地下水补给地表水,单位河长净补给量为45.26 m3/(d·m);河段右岸为地表水补给地下水,单位河长净补给量为214
当前,随着信息技术飞速发展,无人机产业发展良好,无人机大面积推广应用,平台系统建设逐渐完善,其在河道巡查中逐渐普遍.基于此,本文主要针对无人机巡查的应用进行探究,并提出相关意见,以期对类似河道巡查云平台建设提供参考借鉴价值,推动无人机技术更好服务于河道主管部门业务需要.
溶质暂态存储是岩溶地下水溶质运移过程中的普遍现象.为揭示岩溶管道与裂隙介质间溶质暂态存储机制,本文构建室内管道-裂隙物理模型,开展集中补给条件下的定量示踪试验,运用双区对流弥散模型实现溶质运移过程模拟.研究表明:随着集中补给水动力条件的增强,裂隙暂态存储水量呈线性增加趋势,溶质穿透曲线由单峰型向双峰型转变;管道和裂隙中的平均流速呈负相关关系,溶质在管道和裂隙中的滞留时间差决定了穿透曲线的形态;溶质暂态存储引发了穿透曲线的拖尾效应和双峰现象,对岩溶地下水溶质运移过程具有重要的控制作用.
合同节水管理是贯彻落实“两手发力”要求、运用市场机制推进节水工作的机制创新.推广合同节水管理是我国“十四五”规划纲要提出的明确任务.文章结合近年来推行合同节水管理的实践探索,阐释了合同节水管理的内涵特征、典型模式、重要意义等,深入剖析了合同节水管理面临的瓶颈制约,有针对性地提出了推行合同节水管理的对策建议.
受全球气候变化和人类活动影响,近年来极端降水事件增多,由此引发的城市洪涝灾害频发.行人在洪水作用下易失去稳定,威胁生命安全,研究洪水中人体的失稳机理与判别标准,能为城市洪涝灾害的风险评估与管理提供科学依据.本文首先总结了国内外城市洪涝中人体失稳机理研究的相关成果,评估了现有人体失稳判别标准的适用范围及优缺点.基于力学分析和实测数据率定的计算公式虽然在推导过程中有一定的简化,但能较好地反映洪水中人体失稳的动力学机理,可以评估不同人群与不同洪水条件下的人体稳定性.针对当前城市洪涝中人体稳定性研究存在的不足,需
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