为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a (中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；对角线模式：d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离，a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况，并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小，衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示，潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下，潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优，而当布设角度θ大于70°时，随着布设角度增加，八边形养殖池周边出现集污死角，残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大；在30°、40°、45°、50°工况下，污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强，当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势，尤其是潜水推流器数量从1增加至2时，集污性能明显提升，但是持续增加后，集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下，对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明，潜水推流器采取对角线模式，布设时不少于2个，布设角度θ为45°附近，此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。

为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点，本研究利用物理模型试验的方法，研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a (中垂线模式：d1为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离，a1为八边形养殖池长边边长；对角线模式：d2为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离，a2为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响。试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况，并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离。实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小，衡量养殖池集污性能的优劣。结果显示，潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果。在本研究设置的布设距离比工况下，潜水推流器布设角度θ为45°时集污效果最优，而当布设角度θ大于70°时，随着布设角度增加，八边形养殖池周边出现集污死角，残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大；在30°、40°、45°、50°工况下，污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强，当布设距离比为1/2时集污效果最好。养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势，尤其是潜水推流器数量从1增加至2时，集污性能明显提升，但是持续增加后，集污性能不再有明显的提升。其余设置条件相同的情况下，对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式。研究表明，潜水推流器采取对角线模式，布设时不少于2个，布设角度θ为45°附近，此时八边形养殖池集污性能较优。研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导。

为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性，利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler, ADCP)系统现场测定了潜水推流器数量(n=2、4)对圆形养殖池不同水层(h=1.5,2.0,2.5m)流场分布特性的影响。结果表明：当推流器数量为2个时，大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1m/s,当推流器数量为4个时，1.5、2.0、2.5m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3m/s;水平方向上，养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小，垂直方向上，流速随着水层深度的增加而逐渐降低；平均流速分布显示，无论利用2个还是4个推流器推流，都能在养殖池内产生旋转流，但高流速仅仅在养殖池边缘附近，且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明，推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关，养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大；圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象，高流速区域分布在养殖池表层池壁附近；大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时，环流仅在池边产生，池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。

为研究系泊参数对半潜式养殖平台水动力特性的影响，采用基于脉冲响应函数的三维时域边界元方法，建立了波浪作用下系泊平台水动力分析模型，计算了不同缆索材质、导缆孔位置、缆间角和系泊布置形式下平台运动响应和系泊缆张力，并进行了实际海况下养殖平台在南海的应用性评估。结果表明：与钢链相比，采用钢缆和聚酯缆作为顶链，系泊缆顶链的单位长度质量分别减少53.4%和92.8%,养殖平台纵荡运动幅值分别降低7.9%和12.8%,垂荡运动幅值分别增大44%和64%,系泊缆最大张力分别降低7.8%和14.4%;随着导缆孔位置的上移，半潜式养殖平台的水平及垂荡位移减小，系泊缆张力增大；组内缆间角从5°增加到45°时，养殖平台的纵荡运动幅值减小33.8%,系泊缆最大张力增加5.4%;缆索数量由8根增加到12根时，养殖平台垂荡运动幅值减小46.3%,系泊缆最大张力增加4.9%。研究表明，针对南海目标养殖海域，采用4组×3根/组的聚酯纤维+钢缆组合缆且缆间角为22.5°时，半潜式养殖平台的运动响应和系泊力均满足平台风暴自存和正常作业要求。

为研究单管入流模式下，进径比(参数C/B，C为射流孔位置到养殖池壁的水平距离，B为养殖池短边边长)对单通道矩形圆弧角养殖池系统水动力特性的影响，实验运用计算流体动力学仿真技术构建单通道矩形圆弧角养殖池三维数值计算模型，应用平均流速、阻力系数和速度分布均匀系数等流体动力学特征量分析养殖池内(尤其是池底)的流场形态，并修正能量有效利用系数以评估养殖池系统的能量有效利用率。结果显示，将进径比参数C/B从0.00增大到0.05可有效改善养殖池内流场特性，进径比参数C/B设置在0.02～0.04之间有利于单通道矩形圆弧角养殖池系统获得最佳的流场条件。研究表明，进径比参数的较小优化可显著提高养殖池内平均流速与能量有效利用率，利于形成均匀稳定的流场。

本文旨在探讨水利工程中水力特性与水动力学模拟研究的重要性和应用。水力特性是指水在水利工程中流动时所表现出的各种性质，而水动力学模拟是利用数值模型来模拟水流在复杂工程环境中的运动和相互作用。水力特性与水动力学模拟研究对于水利工程设计、管理和安全运行具有重要意义，同时也有助于环境保护和水资源合理利用。

正确认识丘状体的成因类型是对其进行解释的前提，水动力成因的丘状体是一种重要的类型。依据国内外的最新研究成果以及丘状体的自身特点，水动力成因的丘状体可分为深水水道或冲沟内部轴向延伸的丘状体，如水道限制型沉积物波；沿陆坡侵蚀而成的等深流残丘和等深流水道；碳酸盐岩台地周缘斜坡的漂积体。这些极具代表性的丘状体记录了丰富的古海洋学、古气候学和古构造学信息，成为研究沉积盆地构造历史演化的重要途径。

本文基于二维水动力模型对引青济秦工程流域水利信息系统中的水动力学流域网络模块进行综合构建，在构建中以半隐式有限元方法进行二维河网模型的构建，该模型构建方法具有计算速度快、收敛性加等一系列优点。二维水动力模型在引青济秦工程流域水文系统中构建，可以针对引青济秦工程流域河道距离长、流域辽阔等特点，对引青济秦工程流域的各项水文信息进行精确化模型构建。同时该模型在构建中，还可以作为引青济秦工程流域水动力条件改善的主要理论依据，可以较好地反映引青济秦工程流域水动力特征及水温分布规律。借助二位水动力模型得到以下研究结果：引青济秦工程流域干流以温差形式进行分层流，干支流之间的水体通过水动力模型的演算，可以了解到干支流水体与引青济秦工程流域的地形条件、出流位置、干支流水位差、水表温作用等因素影响下，所表现出的交换掺混规律。

岩溶作用是水文地质学中十分常见的现象，我国岩溶地质环境分布广泛，约占国土面积的1/3，针对岩溶地质结构，结合国内外学者的研究，将岩溶孔隙从尺度上分为三种，这三种孔隙水系统中含有复杂的结构，众多学者在岩溶区的工程基础上，建立相对应的水动力模型，研究其运移规律，认为岩溶孔隙多形成自我循环，供给的水动力系统。结合国内外资料，将岩溶孔隙研究方法进行了归纳和总结，其中人工示踪剂特别有用和适用，它可以确定岩溶孔隙结构的连通性和线性流速，划分岩溶区的集水区，放水区，还可以对岩溶系统内污染物进行检测，此方法具有较高的可靠性。