弯道冰塞厚度和水位试验及预测研究

论文摘要

冰凌是冬季寒冷地区河流上普遍存在的一种水文现象,冰塞期间冰塞厚度和水位变化是冰塞河段最主要的现象之一。 本文介绍了国内外冰情研究的概况以及进行研究冰塞厚度和水位研究必要性,接着,详细论述了冰盖的形成条件及形成过程,冰塞的形成机理及冰塞在空间发展的一般规律。分析了实验室条件下水槽弯槽段冰塞厚度和水位变化的流速、加冰量、初始水深等影响因素,简述了MATLAB软件以及BP神经网络的数学算法,同时引入MATLAB神经网络工具箱BP算法建立人工神经网络模型,对弯槽段冰塞厚度和水位进行了预测,对比实验室条件下实测数据,分析了模型预测数据与实测值之间的误差。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 冰盖的形成
• 1.3 冰塞的形成和机理
• 1.4 冰塞的特征和影响
• 1.5 冰塞引起的水位变化
• 1.6 国内外冰情研究概况
• 1.7 本课题的来源、目的及意义
• 第二章 弯槽段冰塞厚度分析预测
• 2.1 冰塞演变问题
• 2.2 冰塞的概念与基本机理
• 2.2.1 冰塞的分类
• 2.2.2 宽河型冰塞
• 2.2.3 接地冰塞
• 2.2.4 平衡冰塞
• 2.2.5 充塞
• 2.2.6 冰塞出现的场所
• 2.2.7 冰塞的增厚
• 2.2.8 影响冰塞严重性的因素
• 2.2.9 冰塞研究的途径
• 2.3 冰塞的实验室研究概况
• 2.4 MATLAB与人工神经网络简介
• 2.5 MATLAB神经网络工具箱简介
• 2.6 BP算法概述
• 2.6.1 BP算法的学习过程
• 2.6.2 BP学习算法的步骤
• 2.6.3 BP学习算法的改进
• 2.6.4 BP神经网络的优缺点
• 2.7 BP神经网络模型的MATLAB实现
• 2.8 预测
• 2.8.1 试验室实测条件概述
• 2.8.2 冰塞厚度试验现象
• 2.8.3 弯槽段冰塞厚度预测及分析
• 2.9 结果分析
• 第三章 弯槽段冰塞水位分析预测
• 3.1 影响水位的因素
• 3.2 冰塞水位试验条件及现象
• 3.3 弯槽段冰塞水位预测及分析
• 3.4 结果分析
• 第四章 总结与展望
• 参考文献