Речной гидродинамики

Рис. 6.3.2.
Отметки дна в новом варианте отводящего канала ГЭС
(1, 3, 5, 6, 7 – номера контрольных точек)
Цифровая модель рельефа.
При построении компьютерной модели 
участка реки производилось формирование цифрового рельефа для раз-
личных расчетных условий (существующих, с проектируемым каналом, со 
срезкой бара донных отложений). Для каждого варианта расчета формиро-
вался соответствующий единый файл рельефа в виде набора точек в декар-
товых координатах 
x
,
y
,
z
. После этого отметки рельефа интерполировались 
в центры ячеек соответствующей расчетной сетки (см. ниже) при помощи 
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
177

---

специального алгоритма, изложенного в п.4.4. Всего было построено более 
10 различных вариантов рельефа. На Рис. 6.3.2 приведен принятый в расче-
тах рельеф дна русла с учетом нового варианта отводящего канала ГЭС. На 
этом рисунке также обозначено положение контрольных точек, в которых 
производилась выдача отметок водной поверхности. Точка 3 соответствует 
в/п №4, точка 6 – в/п Лимниграф, точка 7 – точке наблюдения за уровнями в 
отводящем канале ГЭС.
Расчетные сетки.
Применялись криволинейные четырехугольные сет-
ки нерегулярной структуры. Были построены четыре варианта сетки: для 
бытовых условий и для трех вариантов отводящего канала ГЭС. Реальные 
размеры ячеек составили от 2 м до 7 м, их число – около восьми тысяч. На 
таких сетках в расчетах воспроизводятся все особенности течения (отрыв-
ные зоны, гидравлические прыжки и т.п.). На Рис. 6.3.3 приведена сетка для 
случая нового варианта канала.
Рис. 6.3.3
: Расчетная сетка для варианта с отводящим каналом.
Калибровка численной модели.
При заданной поверхности дна в моде-
ли есть только один параметр, который можно варьировать – коэффициент 
шероховатости. Зависимость этого коэффициента от уровня воды подбира-
лась из условия совпадения с принятой при проектировании кривой зави-
симости расходов от уровней воды 
Q
= 
f
(
z
) р. Кванза в створе лимниграфа 
(Рис. 6.3.4), построенной по данным натурных наблюдений. Кроме этого, 
проводилось сопоставление рассчитанных и измеренных в натуре уровней 
водной поверхности по урезу правого берега при различных расходах.
Рис. 6.3.4.
Кривая зависимости расходов от уровней воды 
Q
= 
f
(
z
) в створе водпоста
«Лимниграф»
178