Введение
Глава 1. Математические и численные модели течений в приближении мелкой воды на не ре гуля р пых сетках 21
1.0 Существующие и перспективные подходы к компьютерному моделированию открытых потоков 21
1.1. Одномерные уравнения Сен-Венана в деформируемом русле и их дискретизация 26
1.2. Неявная схема конечных объемов на треугольной сетке для расчета течений с малыми и умеренными числами Фруда в двумерной плановой постановке 43
1.3. Явная схема распада разрывов для расчета течений с умеренными и большими числами Фруда на гибридных сетках 52
1.4. Двухслойная двумерная модель паводковых течений 75
1.5. Компьютерные программы для расчета открытых потоков 84
Глапа 2. Технологии компьютерного моделирования открытых лотоков 92
2.1. Сбор и обработка исходных данных, схематизация объекта исследования, выбор адекватных численных моделей 92
2.2. Принципиальная схема применения ГИС-технологий 103
2.3. Генерация неструктурированных гибридных сеток 106
2.4. Методика интерполяции рельефа земной поверхности в узлы расчетной сетки 113
2.5. Тестирование, калибровка и верификация компьютерных моделей... 124
Глава 3. Численное моделирование паводковых, ветровых и приливных течений в сложных ситуационных условиях с учетом природных и антропогенных воздействий 134
3.1. Компьютерная модель Москворецкой речной системы 134
3.2. Расчет зон затопления низовьев р.Волга при паводках с учетом переменного уровня Каспийского моря 154
3.3. Моделирование паводковых течении на полуострове Ямал с учетом промысловых автодорог и ветровых нагонов 162
3.4. Выбор проектных решений по ликвидации последствий катастрофического наводнения в Приморском крае на основе результатов компьютерного моделирования 172
3.5. Исследование взаимодействия стоковых, приливных и ветровых течений в мелководных заливах на о. Сахалин 188
Глава 4. Разработка и применение компьютерных гидравлических моделей участков рек при проектировании гидротехнических сооружений 206
4.1. Численное исследование влияния инженерных сооружений на глубину затопления поймы р.Туры в районе г.Тюмени . 206
4.2. Компьютерный анализ вариантов водозаборного ковша г. Якутска с учетом влияния русловых деформаций р. Лена 219
4.3. Расчет сопряжения отводящего канала ГЭС с руслом р. Кванза в нижнем бьефе гидроузла Капанда (Ангола) 231
4.4. Прогнозирование влияния русловых полузапруд на изменение условий судоходства в нижнем бьефе Горьковской ГЭС 248
4.5. Исследование уровенных режимов р. Волга в бьефах проектируемого Нижегородского гидроузла на численной гидравлической модели 261
Глава 5. Расчет параметров волн прорыва в бьефах гидроузлов как основа для оценки вероятного вреда от их прохождении 272
5.1. Особенности численного моделирования развития прорана в грунтовой плотине (на примере p. Pjorsa в Исландии) 272
5.2. Примеры расчета параметров прорывных паводков на малом водотоке и крупной реке с применением ГИС-технологий 282
5.3. Балльная система опенки степени возможных разрушений от наводнений и волн прорыва 294
5.4. Компьютерное моделирование дождевого паводка, приведшего к разрушению плотины (на примере р. Дюрсо под Новороссийском) 303
5.5. Гидравлические расчеты параметров волны излива и оценка зон затопления в случае повреждения сооружений Саратовской ГЭС 313
Заключение 331
Список литературы 337
Приложение 358
