一种河道口门区水流特性模型分析方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种河道口门区水流特性模型分析方法及系统，涉及弯曲分汊河道建模技术领域，该方法包括：获取河道口门区的分汊河道数量，根据水面的纵比降，区分主分汊和副分汊，获取所述主分汊的主水流信息和多个所述副分汊的副水流信息；建立河道口门区的水流特性模型，并根据所述主水流信息和每个所述副水流信息，从所述主分汊和多个所述副分汊中，找出水流最可能流向的分汊；获取水流经过弯曲河道时，水流的弯曲水流信息；根据弯曲水流信息，调整所述水流特性模型，结合所述主水流信息和所述副水流信息，动态调整水流最可能流向的分汊，最终完成弯曲河道口门区的水流特征分析。通过本发明专利技术，能够为船舶航行提供安全保障。能够为船舶航行提供安全保障。能够为船舶航行提供安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种河道口门区水流特性模型分析方法及系统


[0001]本专利技术属于弯曲分汊河道建模
，更具体地，涉及一种河道口门区水流特性模型分析方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国综合国力的提升，我国的港口航道的建设已经趋于饱和的状态，但是对于内河航道的建设大多发生在60年代，因此很多内陆的水利枢纽面临重新改造的需求，尤其是在复杂地形上兴建的水利枢纽——弯曲分汊河流。同样，在水利工程中建造的发电建筑物和通航建筑物也在不断增加，而在复杂地形—弯曲分汊河段建立通航建筑物显得尤其重要。弯曲分汊河道的水流条件相对复杂，水流不仅受到弯道的离心力的作用，而且也容易受到河流分汊带来的影响，现有的对弯曲河道的研究和分汊河道的研究已经有很多，但是他们大多是研究的单一弯道或者是单一分汊河段的研究；很少有人研究在弯曲分汊河道情况，对这方面的研究还不够完善，所以对弯曲分汊河段的口门区的通航水流条件进行研究，探索弯曲分汊河道的同行水流特性，以及提出能够改善弯曲河道口门区通航水流条件的有效措施具有很重要的实际意义和工程价值。
[0003]弯曲河道的水流主要受到河本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河道口门区水流特性模型分析方法，其特征在于，包括：获取河道口门区的分汊河道数量，根据水面的纵比降，区分主分汊和副分汊，获取所述主分汊的主水流信息和多个所述副分汊的副水流信息，其中所述主水流信息包括：主分汊水流量、主分汊宽度、主分汊水位差、主分汊糙率，所述副水流信息包括：副分汊水流量、副分汊宽度、副分汊水位差、副分汊糙率；建立河道口门区的水流特性模型，并根据所述主水流信息和每个所述副水流信息，从所述主分汊和多个所述副分汊中，找出水流最可能流向的分汊；获取水流经过弯曲河道时，水流的弯曲水流信息，其中所述弯曲水流信息包括：弯曲水流量、弯曲水位差、曲度；根据所述弯曲水流信息，调整所述水流特性模型，结合所述主水流信息和所述副水流信息，动态调整水流最可能流向的分汊，最终完成弯曲河道口门区的水流特征分析。2.如权利要求1所述的一种河道口门区水流特性模型分析方法，其特征在于，所述水流特性模型为：其中，w为所述主分汊糙率，p为所述主分汊水流量，m为所述主分汊水位差，q为所述主分汊宽度，R
i
为所述副分汊糙率，a
i
为所述副分汊水流量，b
i
为所述副分汊水位差，c
i
为所述副分汊宽度，i为第i个副分汊；所述m和b
i
为正数，当f大于1时，水流最可能流向的主分汊，当f小于1时，水流最可能流向的与相对于的副分汊。3.如权利要求2所述的一种河道口门区水流特性模型分析方法，其特征在于，根据所述弯曲水流信息，调整所述水流特性模型，具体包括：所述副分汊为弯曲副分汊，则：其中，l为所述弯曲水流量，n为所述弯曲水位差，δ为所述曲度，k为第k个所述曲度。4.如权利要求2所述的一种河道口门区水流特性模型分析方法，其特征在于，根据所述弯曲水流信息，调整所述水流特性模型，具体包括：所述主分汊为弯曲主分汊，则：其中，l为所述弯曲水流量，n为所述弯曲水位差，δ为所述曲度。5.如权利要求1所述的一种河道口门区水流特性模型分析方法，其特征在于，还包括：持续训练所述水流特性模型，预测新的河流的口门区的水流特征。6.一种河道口门区水流特性模型分析系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丁，安小刚，陈明慧，李元博，王俊文，
申请(专利权)人：交通运输部水运科学研究所，
类型：发明
国别省市：