国家自然科学基金(51379097)
- 作品数：23 被引量：40H指数：4
- 相关作者：武周虎杨正涛陈妮丁敏任杰更多>>
- 相关机构：青岛理工大学中国水利水电科学研究院河南省城乡规划设计研究总院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程水利工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 水环境影响预测中计算参数的确定及敏感性分析被引量：5
- 2016年
- 无论采用解析计算还是数学模拟对河流污染混合区开展分析,其计算参数的准确性比选择不同数学模型对预测结果的影响更大,应予以重视。基于宽阔河流污染混合区几何特征尺度的理论公式,分析并提出了采用多年平均枯水期流量确定环境设计流量的方法和考虑排污风险修正系数的排污强度确定方法,给出了河流污染混合区各计算参数正、负误差分别引起的最大长度、最大宽度和面积误差的敏感性排序。结果表明,水深、流速和横向扩散系数的正误差会减小污染混合区范围,而排污强度的正误差则会增大污染范围,而且,污染混合区几何特征尺度的误差变化幅度远超过其计算参数的误差变化幅度,揭示了计算误差的放大效应。
- 武周虎祝帅举牟天瑜徐斌陈妮
- 关键词：污染混合区
- 河流离岸排放污染物二维浓度分布特性分析被引量：4
- 2015年
- 从河流移流扩散二维简化方程的解析解出发,考虑两岸边界反射作用,通过离岸排放条件下的系列计算实验、浓度图谱绘制、数学归纳和分析整理,提出了以相对离岸距离a'(=排放口离近侧河岸的距离a/河宽B)为自变量的宽阔与中宽河段的分类线x'_(1.2)方程;提出了断面最大浓度轴线的定义、分段方程以及简化分段条件,给出了最大浓度轴线x轴段与弯曲段的分段线x'_e方程、弯曲段与靠岸段的临界线x'k方程以及断面最大相对浓度沿程分布的分段简化计算公式,提出了河流中心线和两岸线上相对浓度沿程分布的计算公式,为河流水环境影响预测与评价提供了理论支持。
- 武周虎
- 关键词：河流
- 对移流离散水质模型分类参数Pe中特征长度的修正被引量：1
- 2015年
- 分析了河流移流离散水质模型方程的简化、分类判别条件中特征长度选取存在的不足,以河流排污向上游的影响长度Lu=河宽B作为污染物是否向上游离散传递的临界条件,对移流离散水质模型分类参数贝克来数Pe中的特征长度进行了修正,给出了特征长度应选取1/3河宽.
- 武周虎
- 关键词：河流水质模型
- 有限时段源一维水质模型的求解及其简化条件被引量：1
- 2017年
- 有限时段源一维水质模型的求解及其简化为按瞬时源处理的判别条件,对事故性排放污水的应急计算具有十分重要的意义。在等强度有限时段源条件下,采用变量替换和拉普拉斯变换方法,求解了河流污染物浓度分布的解析解。在不同的简化条件下,讨论了该解析解与可对比解析解的一致性。定义了排放数W_t=u^2t_0/D_x,提出了有限时段源可以按瞬时源计算的临界时间t_k(W_t)方程和简化判别条件:当扩散历时t
- 武周虎
- 关键词：环境水力学河流水质模型拉普拉斯变换
- MATLAB图像处理技术在水环境扩散实验研究中的应用被引量：3
- 2015年
- 基于MATLAB建立示踪剂浓度的数字图像处理系统,对示踪剂浓度图像进行数字化处理,以便研究复杂岸坡水体中示踪剂的扩散规律。在立面二维槽中槽复杂岸坡断面角形域排放的扩散实验过程中,使用数码相机记录示踪剂浓度扩散的一系列瞬时图像,对示踪剂扩散区域进行处理提取;再根据比色(皿)标定实验把灰度值转化为对应的浓度值,使示踪剂的扩散图像以等浓度线图的形式显示,实现了浓度分布数据读取的可视化。结果表明,基于MATLAB数学工具建立的示踪剂浓度的数字图像处理系统,对研究水体中扩散实验的示踪剂浓度场是可行的。
- 牟天瑜武周虎周立俭杨正涛吉爱国
- 关键词：MATLAB图像处理技术
- 考虑边界反射作用河流污染混合区的简化算法被引量：3
- 2014年
- 以排污口为坐标原点,通过数学推证了岸边排放时P(x,y)点与中心排放时Q(x/4,±y/2)点的污染物浓度对应相等。通过计算实验和曲线拟合,分别给出了中宽河流污染混合区最大长度、最大宽度和相应的纵坐标、面积等参数以及河流中心线和两岸线沿程浓度分布的实用化公式,给出了污染混合区的近似外边界曲线方程。对中宽河流污染混合区范围的计算和环境敏感点的浓度预测,具有重要实用价值,为工程技术人员提供了准确、简便、快捷的实用化方法。
- 武周虎
- 关键词：污染混合区
- 有限分布源与瞬时源浓度分布计算的分类准则
- 2018年
- 从一、二、三维起始有限分布源和瞬时平面源、线源、点源相应维度扩散浓度分布的解析解出发,通过对污染物浓度分布随扩散时间变化规律的分析与比较,提出了以起始有限分布源与相应维度瞬时源扩散的最大浓度相对误差5.0%作为分类临界点;定义了Wu’s数Wu_x、Wu_y和Wu_z,分别给出了一、二、三维起始有限分布源与瞬时平面源、线源、点源分类的临界Wu’s数Wu_(k1)=0.77、Wu_(k2)=0.55、Wu_(k3)=0.44;给出了起始有限分布源简化为瞬时平面源、线源、点源扩散的判别条件Wu_(max)≤Wu_(ki)。其结果为水质模型的分类应用和水环境风险影响预测与评价,提供理论支持。
- 武周虎
- 关键词：环境水力学
- 倾斜岸水面污染源与线源扩散浓度的理论分析被引量：1
- 2016年
- 推导了角域映射系数β为奇数时倾斜岸水面污染源下角形域中污染物二维扩散的浓度分布理论公式.结合偶数角域映射系数时的浓度分布公式,分析得出倾斜岸水面污染源下角形域中污染物浓度分布呈现以角域映射系数β=4的倍数的周期性变化规律.对倾斜岸水面污染源与岸边线源扩散浓度分布进行比较,结果表明,在水面污染源条件下,污染物分布范围较广,有利于污染物扩散;在岸边线源条件下,污染物分布范围较小,在近岸区域容易集聚,近岸区污染较为严重.
- 杨正涛牟天瑜武周虎
- 关键词：线源
- 考虑边界反射的河流离岸排放污染混合区计算方法
- 2017年
- 在等强度点源离岸排放条件下,从简化二维移流扩散方程的解析解出发,探讨了考虑两岸反射作用的中宽河流污染混合区的计算方法。给出了污染混合区边界形状曲线与量纲一方程的形式;采用迭代计算和试算比较法,给出了靠岸与离岸两种类型混合区各几何特征参数(坐标)、面积及面积系数与相对离岸距离的关系曲线,提出了以相对离岸距离a'作为判据的排放类型分区条件。给出了河流岸边、离岸与中心排放的分类判别准则:(1)当0≤a'≤a'1时,简化为岸边(近岸)排放类型;(2)当a'1
- 武周虎
- 关键词：污染混合区
- 复式阶梯岸坡顶点排污浓度分布的实验研究
- 2018年
- 该文基于研制的复式阶梯岸坡立面二维扩散水槽实验装置,采用顶点排放,对2个不同尺寸的复式阶梯岸坡水槽,分别按格栅震荡频率n=15、20、40和60 r/min,进行了瞬时线源排放的扩散实验。运用图像采集与数字图像处理技术测量二维浓度场分布。分析了断面浓度场、水面和深度平均浓度分布。结果表明:水面和深度平均浓度沿横向随离岸距离的增大而递减,后者在阶梯处垂直减小,且两者数值在河漫滩和离阶梯稍远的主槽相当,在离阶梯较近的主槽段前者大于后者。水面与深度平均浓度分布等浓度线呈现带状区域。提出了采用深度累积浓度矩法估算横向扩散系数,为复杂岸坡二维扩散横向扩散系数的估算提供了新方法。
- 祝帅举武周虎彭亮冯娜王瑜
- 关键词：数字图像处理横向扩散系数
