文峪河潰壩洪水演進(jìn)模擬與可視化研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)號(hào)UDCCC密級(jí)級(jí)級(jí)學(xué)號(hào)號(hào)060830020804、砂矯爭(zhēng)了，去軍碩士學(xué)位論文文峪河潰壩洪水演進(jìn)模擬與可視化研究孫秀麗學(xué)科名稱(chēng):學(xué)科門(mén)類(lèi):指導(dǎo)教師:申請(qǐng)日期:環(huán)境工程工學(xué)馮民權(quán)教授2009年3月摘要論文題目:文峪河潰壩洪水演進(jìn)模擬與可視化研究學(xué)科專(zhuān)業(yè):研究生:指導(dǎo)教師:環(huán)境工程孫秀麗馮民權(quán)教授簽名:別、秀網(wǎng)簽名:應(yīng)難私摘要隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展，大壩的數(shù)量日益增多。在我國(guó)，己建水庫(kù)8石萬(wàn)座，大部分大壩運(yùn)用都在30多年以上，老化損壞

2、現(xiàn)象日益顯露，大壩的安全隱患問(wèn)題較多。隨著工業(yè)的發(fā)展，除常規(guī)水壩外，其它形式的大壩也在不斷的增長(zhǎng)。大壩給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。但是，當(dāng)大壩、堤防潰決時(shí)，大量的水體突然釋放，產(chǎn)生的洪水波會(huì)對(duì)下游地區(qū)人民的生命以及財(cái)產(chǎn)造成災(zāi)難性的破壞，影響當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)正?；顒?dòng)，并對(duì)下游生態(tài)環(huán)境造成不良影響。因此研究潰壩洪水演進(jìn)規(guī)律具有十分重要的意義。本文通過(guò)研究潰壩洪水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，建立了潰壩洪水演進(jìn)模擬的一維和二維模型。并采用一維模型和二維模

3、型相結(jié)合的方法對(duì)文峪河水庫(kù)的潰壩洪水進(jìn)行了模擬，模擬潰壩洪水到達(dá)區(qū)域的水深、流速等。在VB、TecPlot軟件平臺(tái)下，對(duì)文峪河水庫(kù)潰壩洪水演進(jìn)的可視化系統(tǒng)進(jìn)行了初步研究。本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探討:(1)本文采用同頻率放大法，對(duì)文峪河水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線進(jìn)行了推求對(duì)文峪河水庫(kù)潰壩條件下的潰口最大流量以及潰口流量過(guò)程線進(jìn)行了計(jì)算。(2)建立了潰壩洪水演進(jìn)模擬的一維模型和二維模型。對(duì)一維非恒定流模型采用Preisman.A四點(diǎn)偏心隱格式

4、進(jìn)行求解。二維模型采用隱式交替方向法(ADI)求解。(3)針對(duì)文峪河水庫(kù)地形特點(diǎn)，采用一維模型和二維模型相結(jié)合的方法對(duì)其潰壩洪水進(jìn)行模擬。給出了不同時(shí)刻淹沒(méi)區(qū)各點(diǎn)的水深、流速等。為防汛指揮機(jī)關(guān)進(jìn)行有計(jì)劃、有步驟的撤離提供依據(jù)。(4)基于文峪河水庫(kù)潰壩洪水演進(jìn)模擬結(jié)果，開(kāi)發(fā)了潰壩洪水演進(jìn)的可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)不同頻率條件下的流量過(guò)程以及潰壩洪水的演進(jìn)過(guò)程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)演示。關(guān)鍵詞:文峪河水庫(kù)，潰壩洪水，演進(jìn)模擬，可視化本論文得到山西省科技攻關(guān)項(xiàng)