MIKE21模型在码头工程流场模拟中的应用研究
- 格式:pdf
- 大小:860.60 KB
- 文档页数:4
参考文献[1]拾方治,马卫民,吕伟民.沥青路面再生技术手册[M].北京:人民交通出版社,2006.[2]唐娴,李晓明,袁卓亚.路面再生技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.[3]王松根,等.大碎石沥青混合料柔性基层在路面补强中的应用研究[J].西安:中国公路学报,2004,(3).[4]朱建东.沥青路面现场热再生工艺在沪宁高速公路的应用[J].华东公路,2003,(12).[5]董平如,沈国平.京津塘高速公路沥青混凝土路面就地热再生技术[J].公路,2004,(1).[6]侯睿,李海军,黄晓明,等.高等级路面旧沥青混合料热再生分析[J].中外公路,2005,(8).[7]师郡,陈志喜,帅领.旧沥青混凝土路面现场冷再生技术及施工工艺研究[J].公路,2004,(10).[8]张竹平.沥青混凝土路面就地热再生工艺及设备[J].筑路机械与施工机械,2003,(4).[9]张晋炮.沥青路面就地再生施工机械[J].筑路机械与施工机械化,1997,(3).[10]Transportation Research Laboratory .Design Guide and Specification for Structural Maintenance of Highway Pavements by Cold In-sim Recycling .England,1999.摘要:文章主要应用Mike21软件在三峡水库蓄水后涪陵核电站附近水流流态及对拟建港口的影响的应用进行了阐述。
分析得出三峡大坝145-155-175m 经不同调度后,涪陵核电站大件码头附近将产生不不同回流,最终确定的流速水位关系导致最大回流强度对港口影响很小。
关键词:涪陵核电站;Mike21;航道水流中图分类号:TV131文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2010)01-0049-02重庆涪陵核电厂大件设备运输码头是重庆涪陵核电厂建设所需的配套工程,主要用于核电厂建设所需大件设备的起驳上岸。
MIKE21水动力数学模型在桥梁工程中流场模拟中的应用【摘要】在对MIKE21二维水动力数学模型进行简单介绍的基础上,应用MIKE21水动力模块对拟建桥梁附近河段进行三角形网格剖分,建立河道二维水动力数学模型,对河道流场及圆桥墩局部绕流进行数值模拟,得出建桥前后河道流场变化,从而分析桥墩对河道流场的影响,分析结果可作为桥梁布置重要的设计依据。
【关键词】MIKE21;桥梁;流场模拟随着中国城市化进程的加快,大量市政工程的建设,在给人们出行带来很大便利的同时,也可能会给河道的行洪产生一定的影响。
横山桥位于西湾围涂区内,跨越海涂横河,与高速高速公路交叉。
由于横山桥工程支墩和平台的兴建将占用河道的过洪断面,局部水域桩基密集分布,水流条件也相对复杂。
为此,本文利用MIKE21软件在桥梁工程附近河段建立二维水动力数学模型,模拟桥梁建成前后附近河段的流场变化,分析桥梁工程对附近流场的影响,为桥梁工程的设计方案优化提出合理化建议。
1 MIKE21模型简介MIKE21是丹麦水力研究所(简称DHI)开发的系列水动力学软件之一,属于平面二维自由表面流模型。
DHI采用MIKE21作为研究手段,在应用中发展、改进和推广该软件。
20多年来,MIKE21在世界范围内大量工程应用经验的基础上持续发展起来,在平面二维自由表面流数值模拟方面具有强大的功能。
1.1 基本方程二维水动力数学模型控制方程为:(1)(2)(3)式中:Z为潮位,即水面到某基准面的距离;U、V分别为X、Y方向的垂线平均流速分量;H为水深;g为9.81m/s2,为重力加速度;f为科氏力(,为维度,为地球自转速度);为谢才系数,取,n为糙率系数;、分别为X、Y方向的涡动扩散系数;Wx、Wy 分别为X、Y方向的风应力分量;X、Y为直角坐标;t为时间。
1.2 定解条件上述方程组的初始条件:,,1.3 边界条件水边界,“*”表示已知值;陆边界,法向方向流速为0;1.4 动边界处理潮汐河口内水位呈现涨落变化,经常出现浅滩露出问题,即动边界问题。
MIKE21在淮河中游某码头工程防洪影响分析中的应用
周琪琪;符景豪
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2024(43)18
【摘要】为分析淮河中游某码头建设前后对河道防洪的影响,基于MIKE21构建了码头建设河段工程前后二维水动力模型,对码头工程建设对河道水位、流速等影响情况进行模拟分析,计算结果表明,码头工程建设后,水位最大降低0.21m,流速最大增加0.175m/s,河道主泓流场分布基本稳定,对河道防洪影响较小。
同时本文也提出针对所处河道凹湾的码头,工程建设时要做好港池喇叭口位置的岸坡防护措施以及与下游河道岸坡平顺衔接。
【总页数】3页(P146-148)
【作者】周琪琪;符景豪
【作者单位】安徽省现代交通设计研究院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV87
【相关文献】
1.MIKEll、MIKE21软件在桥梁工程防洪影响评价计算中的联合应用
2.淮河中游暴雨洪水特性分析和防洪工程控制运用有关预报问题探讨
3.MIKE21模型在输电线路改造工程防洪影响评价中的应用
4.MIKE21软件在淮河河道生态修复工程中的应用分析
5.基于Mike21模型的闽江下游码头防洪影响评价应用
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
万方数据万方数据万方数据万方数据第5期许婷:MIKE21HD计算原理及应用实例·5·流处的平均流速为0.05m/s,最大流速为0.09m/s。
由于邮轮码头所处位置距离口门较远.来自外海的水动力传至此处相对很弱,因此。
该区域的流速整体偏小。
最大流速也不超过0.20m/s。
流速分布呈现由外向内逐渐减小的规律.即越靠港池内侧和泊位处.其流速越小【引。
4结语根据MIKE21HD模块的计算原理.以渤海湾大范围潮流场和天津港国际邮轮码头工程小范围港池潮流场数值模拟的实例.展示了该模型的模拟图6渤海湾大范围涨落急流场示意效果。
结果表明。
该模型可磊好地反应实际情况,3.2天津港国际邮轮码头港池潮流场模拟并进一步验证了MIKE21HD模块模拟大范围潮流利用MIKE21HD模块通过大小两层模型嵌套场和小范围局部潮流场的功能.方式,模拟该工程建设前后的流场变化情况。
其局数学模型有其自身的许多优点,如:研究经费部海域涨落急流场示意,见图7。
低:不受试验场地的影响。
可以做任何范围的计算;速度快。
周期短,可以较快得到研究结果;可以考虑多种因素相互作用的影响.完全自由地选择流动参数:可以进行全尺度“试验”。
不存在比尺效应等。
随着计算机技术的发展.数学模型和数值试验在科学研究、工程设计中的地位和作用不断提高。
将水动力数值模拟全过程设计成软件包.配合良好的前、后处理工具,降低技术门槛,可使其通用性大大加强,并且通过图形界面操作,可大大减轻工作量,减少不必要的重复工作。
随着水动力学理论及计算机技术的不断完善.水动力数值模拟在理论和计算机技术上也不断向前发展。
今后,水动力数值模拟技术将朝着高效、高精度、可视化、软件化等方向迅猛发展。
参考文献:[1]王领元.应用MIKE对河流一、二维的数值模拟[D].大连:大连理工大学.2007.[2]JTJ厂r233—98海岸与河口潮流泥沙模拟技术规程[S].北京:人民交通出版社.1998.【3]谢亚力.钱塘江河口区治江围涂对杭州湾风暴潮影响研究[D].青岛:中国海洋大学,2006.[4]姜卫星.黄浦江溢油事故的数值模拟研究[D]·上海:同圈7邮轮码头局部海域涨落急流场示意济大学.2007.从图7可看出,邮轮码头所处局部水域涨潮时[5]王万战,董利瑾.渤海流场基本特性的MIKE21模拟研仍基本平顺,落潮时港池内形成一逆时针环流。
第17卷 第9期 中 国 水 运 Vol.17 No.9 2017年 9月 China Water Transport September 2017收稿日期:2017-07-06作者简介:丁若雪,江苏省交通规划设计院股份有限公司水运研究院。
顾介康(1993-),河海大学在读硕士,研究方向为水动力;潮流能。
基于MIKE21的瓯江口水动力特征与水流数值模拟研究丁若雪1,顾介康2(1.江苏省交通规划设计院股份有限公司水运研究院,江苏 南京 210005; 2.河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏 南京 210098)摘 要:河口地区的水动力与泥沙条件十分复杂,研究围海工程对附近水动力环境与泥沙运动的影响十分有意义。
本文采用MIKE21 Flow Model FM 建立了潮流数学模型,以瓯江口围海工程附近水域的水动力环境特征为例进行了数值模拟,利用实测资料,对模型进行了充分地验证,模拟的结果与实测的潮位、流速、流向基本一致。
结合瓯江口围海工程,采用数值模拟的研究手段,对工程进行了研究,全面系统地分析了围海工程对周边水动力环境和泥沙的影响。
研究表明:主要通道北口水道流速基本不变,北入海口处流速增大,工程对港口航道没有负面影响;整个瓯江口海域流速不会大范围变化,仅在围海工程附近有所改变,围海工程南侧水道流速略有增大,南入海口和南口海域流速略有减小。
关键词:水动力环境;数值模拟;MIKE21;瓯江中图分类号:TV133 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2017)09-0200-04我国人多地少,尤以沿海地区为甚,土地资源的匮乏严重地制约了社会经济的发展,河口地区已经成为了沿海城市拓展空间的重要区域[1]。
伴随着人类活动的加剧,河口的治理和开发也面临着空前的环境和资源压力,如何维护河口地区健康稳定的发展,已成为当前社会关注的热点问题[2]。
但是,建设围海工程,导致相关地区的地形、地貌、水动力、生态等条件的改变,必将对水利工程、港口、航运通道、水产养殖以及生态环境产生巨大的影响。
中国港湾建设Wave hindcast simulation based on SWAN-MIKE21nested modelin an engineering area in Dalian BayMO Zhong-xuan 1,2,SHI Min-sheng 1,LÜYing-xue 1,2,SONG Jiang-wei 3,SHANG Qian-kun 3(CC Tianjin Port Engineering Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300222,China;2.Key Laboratory of Coastal EngineeringHydrodynamics CCCC,Tianjin 300222,China;3.No.2Engineering Co.,Ltd.of CCCC First Harbour Engineering,Qingdao,Shandong 266071,China )Abstract :In coastal project,it is necessary to analyze the wave propagation characteristics in the engineering area.TheSWAN-MIKE21nested model was used for wave hindcast simulation and analysis in this area,and the wave measurement was carried out.The simulated wave results were consistent with measures with an average absolute error of less than 0.2m.SWAN-MIKE21nested model makes a balance between computation speed of large-scale model,and meshwork division and post-processing of small-scale terrain.The hindcast simulation results show that the waves condition in this area are dominated by the interaction of deep ocean waves and local wind field.When deep ocean waves are S —SE direction,it can propagate to engineering site by diffraction and diffusion with a final E direction.A strong local wind field with E —SE direction may increase wave height.Conversely,a strong local wind field with N —NW direction may change final wave direction to ENE.The measured results show that,in the winter with prevailing N —NW wind,strong wave direction in the site is ENE,however in theother season,strong wave direction is E direction,which is consistent with conclusion above.Key words :wave hindcast simulation;SWAN-MIKE21nested model;wave statics analysis;local wind field摘要:近海工程中,需分析波浪在工程区的传播特点。
MIKE21FM数值模型在海洋工程环境影响评价中的应用研究在海洋工程环境影响评价工作中,应采用数值模拟法进行海洋水文动力环境影响预测与评价。
水动力数值模拟能正确给出研究海域全场的水动力状况分布,为海洋工程的环评和论证工作提供海区的流场背景,可作为其他诸多分析评价工作的基础,是环评工作的核心内容之一,在实际工作中有着广泛的应用需求。
因而对新型数值模拟技术在海洋环评工程中的应用研究,是十分有意义的。
MIKE 21 FM是丹麦DHI公司近年研发出的一个基于不规则网格的水动力模型,使用的是三角形灵活网格,在模拟岸线弯曲的情况中具有相当的优势,可以在浅水区及海洋工程所在的重点区域任意加密地形网格,且MIKE 21 FM计算考虑到了风应力、斜压作用以及陆地边界径流的影响,运行稳定,计算结果可信,操作简单,后处理功能强大。
DHI公司开发的MIKE系列软件,已经在世界范围内得到大量应用,但是其中的MIKE 21 FM新型水动力模型目前在海洋环评领域的应用还非常少。
本文对MIKE 21 FM水动力学模型在环境影响评价领域的应用进行研究,取得了一些有价值的成果。
本文的主要工作和研究成果包括以下几个方面:(1)以粤东海域汕尾港区的流场模拟为例,提出了把MIKE 21 FM模型软件应用到海洋环境影响评价领域的实现方法和模型构建过程,并验证了模拟效果。
明确了在环境影响评价过程中二维水域环境影响预测应该关注的重点,以及对原始数据资料的需求。
阐述了MIKE 21 FM使用过程可借助的一系列辅助程序,并对MIKE 21 FM数值模拟中地形数据的采集与处理、边界条件的处理以及图件的后处理等若干问题进行了探讨。
(2)应用MIKE 21 FM对粤东海域汕尾港区进行流场模拟计算,模拟的结果和实测资料进行比较,结果显示:①计算潮位的相位与实测潮位的相位吻合较好,相位误差一般不超过0.25h,峰谷值误差一般不大于0.15m;计算流速与实测流速相差一般不超过0.05 m/s;流向变化趋势一致,计算结果可信。