洪水演进建模论文_牟舵

导读:本文包含了洪水演进建模论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:洪水,建模,防洪工程,流体力学,地形,数值,精细。

洪水演进建模论文文献综述

牟舵^[1]（2016）在《基于MIKE-GE的洪水建模与动态演进可视化研究与实现》一文中研究指出近年来,随着社会的发展,工业化、城市化进程的加速,绿色植被减少,汽车尾气、工厂废气排放量的增加,加剧了全球变暖、南北两极冰川融化的速度,气候恶化加剧,厄尔尼诺、拉尼娜等自然灾害频频发生,洪水灾害发生的频率呈逐步增加的趋势,传统的被动防御已经无法保证人们的生命财产安全,由此催生了新的治理洪水的理念,治理方法逐步由传统的单一被动的防洪,逐渐转变为以防洪减灾、水资源利用、改善生态环境为主,向水资源利用、防洪减灾和保护生态环境的方向转变。人类如果想充分利用好洪水资源,将灾害变为效益,首先就要对洪水有一个明确的认识,了解洪水过程的机理,研究洪水的习性,从根本上认识洪水,同时对洪水的研究必须要上升到模拟仿真的高度,才能快速、准确的预测洪水灾害,进而为防洪减灾部门提供决策和技术支持。本文利用MIKE-21、Arc GIS、Google Earth软件平台,以陕西省渭河下游为例,开展了基于MIKE-GE的洪水演进动态可视化系统的研究。本文的主要目标是构建适用于大范围区域上的洪水演进模型,围绕Google Earth的灾害的模拟与表现,本文的主要工作包括:(1)采用MIKE-21水动力学模块构建二维非恒定流数值模型,采用叁角形结构网格剖分计算域,对研究区进行洪水演进模拟,并与实测数据结果进行了比较,并验证模型的合理性;(2)提出了Arc GIS与Google Earth结合的研究区基础数据数字化的基本思路与方法,不仅实现了地形、公路以及桥梁等工程的数字化,完成GIS数据与GE数据的无缝整合;(3)提出了MIKE-21与Google Earth相结合的洪水演进表现方法,通过KML文件的编制,实现了洪水演进过程中动态可视化显示;(4)设计了洪水演进动态可视化展示系统,系统实现了用户交互、模拟表现的功能,既将前文的到的结论加以应用,又能对相关部门提供决策支持。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2016-05-23）

王晓玲,宋明瑞,周正印,敖雪菲,王成^[2]（2016）在《基于精细地形建模的溃坝洪水演进叁维数值模拟》一文中研究指出针对叁维溃坝洪水数值模拟缺乏涉及城市复杂下垫面地形建模的水库溃坝洪水演进的研究现状,本文首先提出了基于TIN与NURBS曲面重构的精细地形建模方法,同时结合等效糙率法以区分不同的下垫面条件对洪水的水流运动产生的阻力影响,从而为溃坝洪水演进叁维数值模拟提供精细的下垫面信息;其次,采用耦合VOF法的修正RNG k-ε湍流模型模拟了溃坝洪水的演进过程,并通过模型验证分析了该模型的准确性;最后,以某城市地区水库溃坝为例,分析了下游复杂区域洪水演进过程、流速、水深等水情信息。结果表明:本文提出的地形建模方法具有较小的数据储存量且保持较高的地形精度;同时基于精细地形建模的溃坝洪水演进叁维数值模拟既准确地模拟了洪水演进过程,且充分地反映了溃坝水流的复杂流态及细节。(本文来源于《水力发电学报》期刊2016年04期）

程伟平^[3]（2004）在《流域洪水演进建模方法与河网糙率反分析研究》一文中研究指出洪水演进的计算技术是实现防洪减灾的关键技术之一，已经在城市防洪规划、流域规划、各种工程建设中广泛应用。尽管各种计算技术理论也在70年代已相当成熟，但在工程应用中面临很多难题，实践过程中很大程度依赖技术人员的工程经验，是一门数学理论与实践经验相结合的学科。针对洪水演进计算技术在工程应用中存在的主要问题，本文从理论上和实践上探索洪水模拟统一建模和河网糙率参数反分析的方法，为河网糙率的反分析提供了研究框架。本文的研究内容主要包括如下几个方面： 1、洪水演进建模方法研究：阐述了流域洪水的一般特点，提出了以节点、单元、边界条件、荷载为基本元素的流域洪水模拟新体系。系统地探讨了各元素之间的关系，提出了实现各种单元耦合的统一方法。推导了一般河道的Pressmann格式、马斯京根格式、滞洪区(水库)单元格式、闸堰型单元的“单元刚度”矩阵形式，它们分别代表了水力学方法、水文学方法和水利设施的状态方程在新体系中的形式，基本上能够涵盖洪水演进中的所有计算形式。 2、探讨了采用面向对象的方法建立流域洪水模拟软件的框架，并尝试采用面向对象语言编制洪水模拟程序。在这个框架内，程序员仅需要根据接口的协议编制单元和荷载程序，无需对程序整体进行了解，大大减轻了开发难度。 3、研究了将描述一维非恒定流的圣维南方程转化为常微分方程形式，提出了以水位为状态变量的常微分方程形式，为河网糙率可辨识性分析提供了基础。分析了Gremer和Yu提出的常微分方程格式误差产生的原因，并提出改进措施，数值仿真研究表明，采用修正形式的结果比原格式有较大的改善。 4、提出了河网糙率反分析完整的研究框架，指出河网糙率反分析的主要研究内容包括解的存在性、解的唯一性、稳定性、求解估计算法和解估计的评价等方面。系统地整理和评述了现有的研究成果，将河网糙率反分析的研究划分为叁个阶段。 5、引入控制论理论，研究了河网糙率可辨识性，提出水文站的布置宜考虑河网的可辨识性。当河网糙率不可辨识或解不唯一时，可以采用BG理论来分析河网糙率反分析的分辨率和解的方差。 6、借鉴控制论的观点，提出了河网糙率反分析的叁要素：数据、模型、准则。以误差的来源为依据，提出了叁类准则函数：(1)仅有水位观测样本下的准则函数；(2)仅包含流量观测样本的准则函数；(3)同时包括水位和流量观测样本的准则函数。提出了准则函数的收敛准则。 7、研究了变尺度优化算法在糙率反分析中的应用，对该算法在反分析中的性能进行了摘要详细的探讨。引入广义逆理论分析河网优化搜索方向，提出牛顿—!’‘义逆优化算法，并与白然逆算法河网糙率反分析进行了比较。在计算中结合Wiggins方法能够有效地抑制样本数据中的噪声，取得良好的结果，而阻尼最小二乘法的性能相对较差。 8、提出了采用带参数的卡尔曼滤波法进行河网糙率反分析。分析了观测点数黄对滤波结果的影响，发现状态变化率对带参数的·卜尔曼滤波法的滤波性能有较大影响。针对计算量较大的特点，提出减少滤波计算量的方法，并采用渐消记忆滤波法提高系统跟踪性能，数值仿真表明该法是有效的。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-01-01）

洪水演进建模论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

针对叁维溃坝洪水数值模拟缺乏涉及城市复杂下垫面地形建模的水库溃坝洪水演进的研究现状,本文首先提出了基于TIN与NURBS曲面重构的精细地形建模方法,同时结合等效糙率法以区分不同的下垫面条件对洪水的水流运动产生的阻力影响,从而为溃坝洪水演进叁维数值模拟提供精细的下垫面信息;其次,采用耦合VOF法的修正RNG k-ε湍流模型模拟了溃坝洪水的演进过程,并通过模型验证分析了该模型的准确性;最后,以某城市地区水库溃坝为例,分析了下游复杂区域洪水演进过程、流速、水深等水情信息。结果表明:本文提出的地形建模方法具有较小的数据储存量且保持较高的地形精度;同时基于精细地形建模的溃坝洪水演进叁维数值模拟既准确地模拟了洪水演进过程,且充分地反映了溃坝水流的复杂流态及细节。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。