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双频识别声呐提取沉水植物盖度的可行性初探 预览
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作者 赵钢 王茂 +2 位作者 徐毅 舒实 蔡军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第9期29-33,共5页
沉水植物作为湖泊生态系统的初级生产者,在固定底泥、防止沉积物再悬浮、净化水质等方面具有重要的环境功能。因此,探究沉水植物的分布、群落结构及其演替规律,对于湖泊水生态环境修复工作有着重要意义。传统的沉水植物调查方法不仅调... 沉水植物作为湖泊生态系统的初级生产者,在固定底泥、防止沉积物再悬浮、净化水质等方面具有重要的环境功能。因此,探究沉水植物的分布、群落结构及其演替规律,对于湖泊水生态环境修复工作有着重要意义。传统的沉水植物调查方法不仅调查效率低,而且在取样过程中会对沉水植物造成破坏,有必要探索更为高效科学的调查方法。由于双频识别声呐可实现在浑浊、黑暗的水下获得清晰的影像,利用双频识别声呐探测技术在不破坏沉水植物的情况下获取了太湖贡湖湾4种典型沉水植物在不同季节的影像数据,通过影像处理提取沉水植物盖度。结果表明该方法获得的盖度与传统调查结果较为接近,且该方法更加方便快捷,可为湖泊水生态环境修复提供支撑。 展开更多
关键词 沉水植物 盖度 双频识别声呐 图像处理 人工样方法 湖泊水生态
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点云密度对水下抛石效果评价的不确定性研究 预览
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作者 高云云 鲁程鹏 +2 位作者 王茂 姜果 赵钢 《人民长江》 北大核心 2019年第8期156-160,共5页
水下抛石为隐蔽工程,其抛石效果评价是工程项目验收的重要部分,对工程质量评价有重要意义。为此,以张家港市老海坝河段整治工程的抛石护岸工程区为研究区,通过多波束测深技术获取代表区域不同点云密度下的抛石增厚值,再分析不同点云密... 水下抛石为隐蔽工程,其抛石效果评价是工程项目验收的重要部分,对工程质量评价有重要意义。为此,以张家港市老海坝河段整治工程的抛石护岸工程区为研究区,通过多波束测深技术获取代表区域不同点云密度下的抛石增厚值,再分析不同点云密度对抛石效果的影响。结果表明:点云密度对抛石增厚值的效果评价影响较大,且不同点云密度下评价结果的误差呈正态分布。基于测量不确定理论给出了不同点云密度、不同置信概率下的评价结果置信范围,可为水下抛石效果评价方法的制定和选取合适的点云密度提供依据。 展开更多
关键词 水下抛石 点云密度 多波束测深 测量不确定度 抛石增厚值
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点云密度对水下抛石效果评价的影响
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作者 吴雅文 赵钢 +3 位作者 王茂 刘波 姜果 于光远 《水电能源科学》 北大核心 2018年第6期100-102,213共4页
水下抛石检测过程中常将多波束测深系统扫测所得的高密度点云水深数据进行一定尺度的抽稀处理,但不同抽稀方式对原始点云密度的影响,直接决定了抽稀处理后的水深数据能否如实反映实际抛投效果。因此,为探讨不同点云密度对水下抛石效... 水下抛石检测过程中常将多波束测深系统扫测所得的高密度点云水深数据进行一定尺度的抽稀处理,但不同抽稀方式对原始点云密度的影响,直接决定了抽稀处理后的水深数据能否如实反映实际抛投效果。因此,为探讨不同点云密度对水下抛石效果评价的影响,对抛石工程施工前后两期不同密度的点云数据进行叠加分析,计算区域内抛石合格率,并对增厚值的统计特征进行了对比分析。结果表明,点云密度对水下抛石效果评价影响显著,且点云密度为5m时为最佳,既不会因数据过于稀疏导致评价失真,也不会因数据过于密集导致评价困难。 展开更多
关键词 点云密度 水下抛石 效果评价 增厚值 合格率
长江老海坝抛石护岸工程对河势的影响研究
4
作者 姜果 鲁程鹏 +1 位作者 王茂 赵钢 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期27-32,共6页
为研究洪水期抛石护岸工程对河势的影响,采用MIKE21平面二维水沙数学模型,对长江老海坝有无抛石护岸工程两种工况下的水流特性和深泓线的变化进行对比分析。结果表明,工程对抛石护岸区附近的水流特性影响较大,距近岸起点越远,断面水位... 为研究洪水期抛石护岸工程对河势的影响,采用MIKE21平面二维水沙数学模型,对长江老海坝有无抛石护岸工程两种工况下的水流特性和深泓线的变化进行对比分析。结果表明,工程对抛石护岸区附近的水流特性影响较大,距近岸起点越远,断面水位和平均流速变化越小。抛石护岸工程区距近岸起点0-600 m范围内水位壅高明显,最大壅高0.028 m,0-400 m范围内断面平均流速明显减小,最大减小0.2 m/s。工程后,澄通河段区域水位及流速变化不大,深泓线总体走势不变,深泓摆动不大,在浏海沙水道深泓有所左移,有利于局部河势稳定。 展开更多
关键词 抛石护岸工程 河势 水流特性 深泓线 MIKE21
基于数值模拟的现浇混凝土暗管断面形式研究 预览 被引量:1
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作者 徐毅 赵钢 +2 位作者 王茂 朱大栋 蒋宝华 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期94-99,共6页
【目的】探索改变管道断面形式对混凝土暗管受力承载性能的影响。【方法】采用ANSYS数值模拟软件,模拟分析了竖椭圆形暗管在设计荷载工况下的受力承载特性,并与相同过水断面面积的圆形暗管进行了比较。【结果】长、短轴比1.3左右的竖椭... 【目的】探索改变管道断面形式对混凝土暗管受力承载性能的影响。【方法】采用ANSYS数值模拟软件,模拟分析了竖椭圆形暗管在设计荷载工况下的受力承载特性,并与相同过水断面面积的圆形暗管进行了比较。【结果】长、短轴比1.3左右的竖椭圆形混凝土暗管在各种设计荷载工况下均能处于正常使用状态;设计荷载汽-10作用下,对比内径80 cm的圆形暗管,相同过水断面面积的竖椭圆形暗管在非灌溉期的强度安全因数提高约83%,在灌溉期的强度安全因数提高约41%。【结论】现浇混凝土暗管采用竖椭圆形的断面形式合理可行,且采用竖椭圆形比采用圆形具有更优的受力承载性能。 展开更多
关键词 混凝土暗管 断面形式 数值模拟
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大口径现浇暗渠施工机具的应用及改进研究 预览
6
作者 徐毅 高士佩 +2 位作者 赵钢 王茂 蒋宝华 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第12期165-168,共4页
现有现浇暗渠施工设备多适用于小管径管道浇筑,无法满足灌溉支渠、斗渠所需要的大口径暗渠管道施工需求。针对大口径现浇暗渠的施工需要,研制了牵引滑模式大口径暗渠施工机具及在其基础上改进的自行走滑模式大口径暗渠施工机具,并进行... 现有现浇暗渠施工设备多适用于小管径管道浇筑,无法满足灌溉支渠、斗渠所需要的大口径暗渠管道施工需求。针对大口径现浇暗渠的施工需要,研制了牵引滑模式大口径暗渠施工机具及在其基础上改进的自行走滑模式大口径暗渠施工机具,并进行了两代机具的技术经济指标比较分析。 展开更多
关键词 暗渠 大口径 现浇 施工机具
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基于Copula函数的设计径流推算方法 预览
7
作者 赵妍 鞠琴 +3 位作者 郝振纯 吴仁达 王茂 次仁尼玛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第4期29-32,37共5页
不同时段长度的径流极值事件之间存在相关性,极值事件的共同发生具有重要的现实意义。基于极值理论,利用广义极值分布对不同时段长度的径流年极大值序列进行分布拟合,并以此为边缘分布分别建立Gumbel Copula、Clayton Copula和t-Student... 不同时段长度的径流极值事件之间存在相关性,极值事件的共同发生具有重要的现实意义。基于极值理论,利用广义极值分布对不同时段长度的径流年极大值序列进行分布拟合,并以此为边缘分布分别建立Gumbel Copula、Clayton Copula和t-Student Copula两变量联合分布模型。结果表明:t-Student Copula上尾和下尾均存在相关性,能更好地给出真实数据厚尾分布的几何特征,捕捉到尾部的变化;两变量联合分布法得到的设计值较大,更偏于安全;利用Copula函数来描述不同时段长度的极端径流事件之间的相关关系,可以更加灵活可靠地推求设计径流过程和分析径流事件的条件频率。 展开更多
关键词 尾部相关性 条件频率 BMM模型 COPULA函数 设计径流量
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基于探地雷达隐患检测的堤防渗流数值模拟 预览 被引量:1
8
作者 高士佩 徐毅 +1 位作者 赵钢 王茂 《人民长江》 北大核心 2017年第B06期152-155,共4页
探地雷达无损探测技术可有效检测出堤防内部结构情况,但检测结果只是一种表现性描述,仅凭检测结果难以对堤防结构的安全状态进行量化的评估分析。将探地雷达无损检测与数值模拟方法相结合,以淮河入海水道淮安区南、北堤段为例,通过探地... 探地雷达无损探测技术可有效检测出堤防内部结构情况,但检测结果只是一种表现性描述,仅凭检测结果难以对堤防结构的安全状态进行量化的评估分析。将探地雷达无损检测与数值模拟方法相结合,以淮河入海水道淮安区南、北堤段为例,通过探地雷达检测得到堤防隐患位置轮廓及尺寸,据此概化建立堤防物理力学模型;对堤防模型进行渗流值模拟分析,得到堤防孔隙水压力及水力坡降的变化,从而实现对堤防渗透稳定性的呈化分析和评定。研究表明,在堤防工程管理实践中,将堤防工程的检测与数值模拟分析相结合,有效地为堤防管理和维修加固提供科学决策依据。 展开更多
关键词 探地雷达 无损检测 数值模拟 堤防渗流
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多波束测深结合声呐技术在河道堤防水下外观病害探测中的应用 预览 被引量:2
9
作者 赵钢 王茂 +2 位作者 徐毅 蔡军 周广宇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第4期104-108,共5页
针对河道堤防水面线以下的表观病害具有隐蔽性、难于探测和发现的特点,将多波束条带测深技术和双频识别声呐技术相组合,实现了准确布置计划测线确保水下外观病害全覆盖扫测。通过在双频识别声呐换能器上安置GPS接收机,基于位置信息将病... 针对河道堤防水面线以下的表观病害具有隐蔽性、难于探测和发现的特点,将多波束条带测深技术和双频识别声呐技术相组合,实现了准确布置计划测线确保水下外观病害全覆盖扫测。通过在双频识别声呐换能器上安置GPS接收机,基于位置信息将病害中心位置在多波束点云图上准确地标示出来,从而弥补了两种技术各自的局限性,并在工程实践中开展应用。实践表明,选择波束角小的多波束条带测深系统,可获取高质量、高分辨率的数据,便于发现细微的外观破碎、剥落等病害。在多波束扫测工作中船速不宜太快,应控制在5节以内,同时声呐探测时应平行水流方向布置测线。工程实例表明,将两种技术组合在一起,能准确发现水下破损、塌陷等表观病害。研究成果为类似工程的病害探测和除险加固提供技术支撑。 展开更多
关键词 河道堤防 多波束条带测深技术 双频识别声呐技术 水下外观病害
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裂隙-管道介质调蓄系数与补给强度之间关系的试验研究
10
作者 王熹 束龙仓 +3 位作者 苏佳林 王茂 苏小茹 张依楠 《水电能源科学》 北大核心 2016年第9期139-143,共5页
为探究裂隙-管道介质调蓄功能的影响机制,提高岩溶水资源开发利用效率,通过建立裂隙-管道介质物理模型分析了不同补给方式下模型的调蓄系数与补给强度之间的关系。分别设计单独补给落水洞、单独补给裂隙、共同补给裂隙与落水洞三种补给... 为探究裂隙-管道介质调蓄功能的影响机制,提高岩溶水资源开发利用效率,通过建立裂隙-管道介质物理模型分析了不同补给方式下模型的调蓄系数与补给强度之间的关系。分别设计单独补给落水洞、单独补给裂隙、共同补给裂隙与落水洞三种补给方式的试验,在不同的补给强度下监测泉口流量过程。试验结果表明,随着补给强度的增大,调蓄系数逐渐增大,单独补给裂隙情景下,调蓄系数与补给强度呈指数型增加趋势;单独补给落水洞、共同补给裂隙与落水洞时,调蓄系数与补给强度呈线性增加趋势。当补给达到一定强度后,单独补给裂隙时,调蓄系数不随补给强度变化,而其他两种补给方式下,调蓄系数持续增大。 展开更多
关键词 调蓄系数 裂隙-管道介质 落水洞 补给强度 补给方式
长江江苏段工程类采砂项目吹填区方量检测技术探讨与研究 预览
11
作者 李广林 赵钢 王茂 《中国水利》 2016年第12期31-32,共2页
近年,随着长江等重要骨干河湖两岸开发的不断深入,以吹填造地为目的的河道采砂项目不断增多,施工和管理过程中出现的新情况、新问题,为水行政主管部门如何在确保河势稳定和防洪安全等前提下加强管理提出了新课题,而采砂量控制及管理是... 近年,随着长江等重要骨干河湖两岸开发的不断深入,以吹填造地为目的的河道采砂项目不断增多,施工和管理过程中出现的新情况、新问题,为水行政主管部门如何在确保河势稳定和防洪安全等前提下加强管理提出了新课题,而采砂量控制及管理是其中的重点和难点。在采砂现场监管中,一项比较重要的工作是对采砂吹填量的确认。 展开更多
关键词 工程类采砂 吹填 方量 检测技术 长江江苏段
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贵州后寨喀斯特流域含水介质渗透系数空间尺度特征研究 预览
12
作者 鲁程鹏 姜果 +1 位作者 王茂 赵钢 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第15期1744-1749,共6页
为研究喀斯特地区含水介质的渗透系数在不同空间尺度上的规律,通过野外试验的方法,获取不同空间尺度下的渗透系数数据。按照地下水水流特征、介质空隙分布类型,将空间尺度按照测量范围分别划分为微小尺度、小尺度、中尺度和大尺度4个不... 为研究喀斯特地区含水介质的渗透系数在不同空间尺度上的规律,通过野外试验的方法,获取不同空间尺度下的渗透系数数据。按照地下水水流特征、介质空隙分布类型,将空间尺度按照测量范围分别划分为微小尺度、小尺度、中尺度和大尺度4个不同级别的空间尺度。试验结果表明,喀斯特含水介质渗透系数随空间尺度的增加而增大,空间尺度的对数值从0.1m变化到1 000m时,其渗透系数对数值基本呈现出从10^-7 m/d线性增加到1 000m/d的趋势。通过对数据的统计分析,给出中、小尺度下渗透系数的空间尺度预测公式。 展开更多
关键词 水文地质 喀斯特 渗透系数 空间尺度 含水介质
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多波束测深技术在沉排工程水下铺设质量检测中的应用 预览 被引量:4
13
作者 赵钢 王茂 +2 位作者 徐毅 石银涛 蔡军 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第7期145-149,共5页
近年来,因铰链沉排技术具有较好的护岸效果,得到了广泛的应用,水下沉排铺设作为主要工序,其铺设质量直接影响到该工程的防护效果,因此对水下沉排铺设质量控制和检测显得尤为重要。在定量反映沉排水下铺设检测指标等方面,利用各种先进的... 近年来,因铰链沉排技术具有较好的护岸效果,得到了广泛的应用,水下沉排铺设作为主要工序,其铺设质量直接影响到该工程的防护效果,因此对水下沉排铺设质量控制和检测显得尤为重要。在定量反映沉排水下铺设检测指标等方面,利用各种先进的检测技术,做了许多尝试和研究,此次将多波束条带测深技术成功应用到沉排水下铺设质量检测中,准确地获取了数据,该数据符合江苏省地方标准《水利工程施工质量检验与评定规范》中规定的各项水下检查指标,为工程的质量评定和验收提供了技术支撑。应用成果对类似工程的质量检测与评定具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 多波束 混凝土铰链沉排 水下沉排铺设 检测指标 质量评定
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改进的BP神经网络在松花江干流水位预报中的应用 预览
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作者 刘文斌 赵思远 +3 位作者 郝振纯 王茂 马喜荣 尼玛旦增 《黑龙江大学工程学报》 2015年第4期6-11,共6页
松花江干流水位受上游来水和水库调蓄等多因素的共同作用而表现出非线性响应,采用典型的3层BP神经网络模型来模拟松花江干流肇源、哈尔滨、通河、佳木斯和富锦5个代表站点水位。鉴于BP神经网络学习收敛速度慢、参数选择困难、易陷入局... 松花江干流水位受上游来水和水库调蓄等多因素的共同作用而表现出非线性响应,采用典型的3层BP神经网络模型来模拟松花江干流肇源、哈尔滨、通河、佳木斯和富锦5个代表站点水位。鉴于BP神经网络学习收敛速度慢、参数选择困难、易陷入局部极小值等缺点,分别采用Levenberg-Marquart算法和基于遗传算法的BP算法来建立水位预报模型,并对预报结果进行了分析和比较。结果表明:两种算法收敛速度快,预报精度均能达到预报要求。特别是将遗传算法的全局搜索和BP网络局部精确搜索的特性有机结合,做到了优势互补,在河流水位预报方面有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 BP神经网络 Levenberg-Marquart算法 遗传算法 水位预报
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双频识别声纳技术在水工建筑物水下外观病害检测中的应用 预览 被引量:3
15
作者 徐毅 赵钢 +2 位作者 王茂 王春美 朱大栋 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期103-106,共4页
针对水工建筑物水下外观病害的类型特点,提出用双频识别声纳技术进行检测,并在工程实践中开展应用。实践表明,双频识别声纳技术对水工建筑物水下外观病害具有较好的检测效果,研究内容可为水工建筑物安全监测提供参考。
关键词 双频识别声纳 水工建筑物 水下外观病害检测
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混凝土铰链沉排护岸工程水下部分铺设质量检测技术研究与探讨 预览 被引量:2
16
作者 赵钢 黄俊友 +2 位作者 王冬梅 王茂 朱大栋 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第6期31-34,共4页
近年来,国内在江河护岸工程实践过程中,创新优化出了预制混凝土铰链沉排护岸的新型结构形式,在多个护岸工程中得到成功应用并取得了良好的防洪护岸效果,但由于其水下排体尺寸较小,施工完成后水下部分的铺设情况很难被准确探测出来,也为... 近年来,国内在江河护岸工程实践过程中,创新优化出了预制混凝土铰链沉排护岸的新型结构形式,在多个护岸工程中得到成功应用并取得了良好的防洪护岸效果,但由于其水下排体尺寸较小,施工完成后水下部分的铺设情况很难被准确探测出来,也为水下部分的施工质量进行质量评定带来了困难。在对目前各种水下检测技术进行充分对比分析的基础上,提出超高分辨率多波束测深技术,并利用该技术成功地应用于长江武汉段铰链沉排护岸工程的水下部分施工铺设情况的勘测。实践证明该技术在定量检测预制混凝土铰链沉排工程水下铺设质量方面具有较大的优势,并可作为类似工程水下部分质量检测的技术手段。 展开更多
关键词 混凝土铰链沉排 多波束 质量 检测
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模糊信息分配法在裂隙结构面特征统计中的应用 预览 被引量:6
17
作者 董贵明 束龙仓 +2 位作者 王茂 刘丽红 陶玉飞 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期 2493-2498,共6页
针对传统裂隙结构面特征分析中未考虑样本过渡信息的不足,将模糊信息分配法应用到裂隙结构面特征分析中。介绍模糊信息的基本原理、一维及二维模糊信息分配公式和模糊信息矩阵,阐述基于模糊信息分配法的裂隙结构面玫瑰花图、极点图、等... 针对传统裂隙结构面特征分析中未考虑样本过渡信息的不足,将模糊信息分配法应用到裂隙结构面特征分析中。介绍模糊信息的基本原理、一维及二维模糊信息分配公式和模糊信息矩阵,阐述基于模糊信息分配法的裂隙结构面玫瑰花图、极点图、等值线图和模糊频率直方图的绘制方法。使用该方法对实际野外调查的裂隙产状和间距数据进行分析,并对比传统方法统计结果,研究结果表明:该方法所得结果的统计特征更加明显和准确;方法提取样本点的过渡信息,避免统计结果受样本点波动的影响,具有更好的稳定性。 展开更多
关键词 裂隙 模糊集合 玫瑰花图 极点图 等值线图 直方图
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长江江苏段河床沉积物渗透系数试验研究 被引量:4
18
作者 程春龙 束龙仓 +2 位作者 王茂 张春艳 唐然 《水电能源科学》 北大核心 2011年第11期 64-66,211,共4页
针对由特征粒径推求渗透系数的经验公式均具有局限性的问题,以长江江苏段河床沉积物为例,对其进行颗粒分析,得到沉积物的粒组成分及有关特征粒径,采用Darcy渗透试验测定沉积物的渗透系数为0.2~5.0m/d,并对河床沉积物的渗透系... 针对由特征粒径推求渗透系数的经验公式均具有局限性的问题,以长江江苏段河床沉积物为例,对其进行颗粒分析,得到沉积物的粒组成分及有关特征粒径,采用Darcy渗透试验测定沉积物的渗透系数为0.2~5.0m/d,并对河床沉积物的渗透系数与特征粒径进行回归分析。结果表明,渗透系数与特征粒径d10之间存在显著的二次函数关系,所建立的回归公式能较好地应用于长江江苏段河道。 展开更多
关键词 河床沉积物 渗透系数 特征粒径 回归分析 长江江苏段
渗流-水平井流耦合数学模型和数值模拟 预览 被引量:7
19
作者 董贵明 束龙仓 +2 位作者 王茂 鲁程鹏 刘丽红 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期 830-837,共8页
在有侧向流入(流出)的水平井流运动和连续性方程的基础上,建立了渗流与水平井流耦合数学模型,主要针对混合水头损失问题,进行了渗流与水平井流耦合数值计算,分析了常用的摩擦系数修正方法对计算结果的影响。数值模拟计算表明:层流或... 在有侧向流入(流出)的水平井流运动和连续性方程的基础上,建立了渗流与水平井流耦合数学模型,主要针对混合水头损失问题,进行了渗流与水平井流耦合数值计算,分析了常用的摩擦系数修正方法对计算结果的影响。数值模拟计算表明:层流或者光滑紊流流态时,不同的摩擦系数修正方法对结果影响较小;粗糙紊流流态时,不同的摩擦系数修正方法对结果影响较大。当水平井流是层流-光滑紊流流态时,使用了一种新的流态分界点识别方法对水平井流态进行判断,计算结果证实了方法的可靠性、合理性。 展开更多
关键词 渗流-水平井流耦合模型 数值模拟 流态 水头损失 摩擦系数
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合理地下水生态水位的估算方法研究——以塔里木河下游为例 预览 被引量:16
20
作者 荣丽杉 束龙仓 +1 位作者 王茂 邓正波 《地下水》 2009年第1期 12-15,43,共5页
从合理地下水生态水位的定义出发,探讨了各类估算合理地下水生态水位的方法。以塔里木河下游为例,分析应急生态输水后,地下水埋深与胡杨样枝生长情况的关系,结果表明,塔里木河下游合理地下水生态水位埋深为4~6m。
关键词 合理地下水生态水位 估算方法 塔里木河下游
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