長江口邊灘水庫水動(dòng)力特性、物質(zhì)輸運(yùn)及懸沙輸移研究.pdf

1、該文針對上海市水資源開發(fā)利用的需要,結(jié)合上海市科委重點(diǎn)項(xiàng)目"陳行水庫避污蓄清與自凈能力研究",對陳行水庫的水動(dòng)力狀況、污染物和泥沙的輸運(yùn)擴(kuò)散以及停留時(shí)間進(jìn)行研究,以便深入探索陳行水庫自凈機(jī)理,為合理利用水庫的自凈能力及長江河口水資源的綜合開發(fā)利用提供參考依據(jù).該研究成果對長江口邊灘水庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行調(diào)度以及長江口水庫鏈的建設(shè)都具有重要參考價(jià)值.論文的主要研究成果有:(1)建立了正交曲線網(wǎng)格系統(tǒng)下的陳行水庫三維水動(dòng)力學(xué)模型,采用ADI逐

2、行法對方程進(jìn)行離散求解,經(jīng)實(shí)測資料驗(yàn)證該文模型的可靠性和適用性.(2)利用所建立的水動(dòng)力模型,正確反映陳行水庫水動(dòng)力狀況,并較為全面地分析長江口邊灘水庫水動(dòng)力狀況的影響因子.對起主導(dǎo)作用的風(fēng)生流,從理論上對其產(chǎn)生機(jī)制及其環(huán)流進(jìn)行了分析.(3)用歐拉法求解對流擴(kuò)散方程,建立了陳行水庫物質(zhì)輸運(yùn)模型,利用氯化物濃度監(jiān)測資料首次率定陳行水庫水平擴(kuò)散系數(shù),模擬研究了鹽水入侵期間陳行水庫氯化物的輸運(yùn)擴(kuò)散規(guī)律.(4)首次提出水庫期望停留時(shí)間的概念,通

3、過拉格朗日—蒙特卡羅模型求解對流擴(kuò)散方程;首次將該模型應(yīng)用到水庫停留時(shí)間的研究模擬;結(jié)果表明,該模型具有不受其它因素干擾,工況改變方便,重現(xiàn)率高,研究周期短等優(yōu)點(diǎn).(5)進(jìn)一步提出了保證水庫停留時(shí)間的一般原則,并對陳行水庫現(xiàn)狀下的改善措施進(jìn)行了模擬研究,實(shí)施可行工程措施如改變地形可改善陳行水庫停留時(shí)間的展形分布,更利于水庫凈化長江原水.(6)首次建立了陳行水庫懸沙輸運(yùn)擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型.通過與實(shí)測數(shù)據(jù)的對比,對模型進(jìn)行了率定,證明了模型的合理