水动力模型参数
计算下游X方向不同距离的流量变化
流量变化结果
计算结果展示了沿河道X方向不同距离的断面流量变化。流量受旁侧入流、河道形态和水力条件影响。
水动力数学模型基本方程
∂A/∂t + ∂Q/∂x = q
∂Q/∂t + ∂/∂x(Q²/A) - qQ/A = -g(A∂Z/∂x + n²Q|Q|/(Ah⁴′³))
Q——断面流量,m³/s
q——单位河长旁侧入流,m²/s
A——断面面积,m²
Z——断面水位,m
n——河道糙率,量纲为1
h——断面水深,m
g——重力加速度,m/s²
x——笛卡尔坐标系X向坐标,m
水文模型参数
计算下游X方向不同距离的水温变化
水温变化结果
计算结果展示了沿河道X方向不同距离的水温变化。水温受热交换、扩散和旁侧入流影响。
水温数学模型基本方程
∂(AT)/∂t + ∂(uAT)/∂x = ∂/∂x(AE_tx ∂T/∂x) + qT_L + BS/(ρC_p)
T——水温,°C
E_tx——水温纵向扩散系数,m²/s
S_T——温度源项,m²·°C/s
T_L——旁侧出入流水温,°C
ρ——水体密度,kg/m³
C_p——水的比热,J/(kg·°C)
S——表面积净热交换通量,W/m²
水质模型参数
计算污染物浓度在不同距离和时间的分布
污染物浓度分布
时间控制:
12 小时
通过时间滑块可以查看不同时间点的污染物浓度沿河道分布情况。
水质数学模型基本方程
∂(AC)/∂t + ∂(QC)/∂x = ∂/∂x(AE_x ∂C/∂x) + Af(C) + qC_L
E_x——污染物纵向扩散系数,m²/s
C_L——旁侧出入流污染物浓度,mg/L
垂直水温模型参数
计算不同深度Z的水温变化
垂直温度分布
计算结果展示了水温随深度Z的变化情况。深层水温通常较为稳定,而表层水温受太阳辐射影响较大。
垂直一维水温模型基本方程
∂T/∂t + (1/A) ∂/∂z(wAT) = (1/A) ∂/∂z(AE_tz ∂T/∂z) + (B/A)(u_i T_i - u_o T) + (1/(ρC_p A)) ∂(φA)/∂z
T——t时刻、z高度处的水温,℃
w——垂向流速,m/s
E_tz——水温垂向扩散系数,m²/s
u_i——入流流速,m/s
u_o——出流流速,m/s
T_i——入流水温,℃
ρ——水的密度,kg/m³
φ——太阳热辐射通量,J/(m²·s)
z——笛卡尔坐标系Z向坐标,m