
個人簡介
劉菁,現就職於南京水利科學研究院水工水力學研究所,工程師,工學博士。長期從事水力學及河流動力學專業工作。具體包括通航樞紐水流條件調控與優化以及徑潮流作用下河道的演變趨勢等。主持國家自然科學基金青年科學基金一項,獲省部級科技進步特等獎2項、授權發明專利6項,發表學術論文10餘篇。
主要學術成果
(1)構建了船閘多次充泄水非恒定流作用下的波動水力模型,可為航道高效安全運行提供有力支撐。
(2)提出了基於流量過程的分時段動態地貌形態倍增因子,實現秒量級的時間步長與年代尺度的動力模擬之間的銜接,發展了山溪性強潮河口中長期動力地貌數學模型。(2022年航中國航海學會科學技術獎特等獎)
(3)提出了洪峰峭度係數與輸沙量之間的正相關關係,揭示了山溪性洪峰過程和強潮分流分沙不均勻性對河口動力地貌發展的影響機製,揭示了甌江河口動力地貌對不同工程的響應機製,基於最小活動性假說提出了典型山溪性強潮河口段河床穩定形態參數,為河口保護利用提供了理論依據。
依托項目簡介:
(1)項目名稱:船閘充泄水引航道水位波動預警模型
(2)關鍵詞:非恒定流,通航水流,預警模型
(3)項目摘要:
由於船舶大型化,船舶吃水深度增大,船閘運行時引航道水位變動可能引起船舶觸底風險,因此,船舶大型化對引航道的水位變幅有了更高的要求。船閘增加過船船閘是現有船閘擴能、改造的主要方案之一,而對現有引航道的改造受到了通航建築物與地形的限製。此外,多線船閘共用引航道的船閘還麵臨多線船閘錯時運行、同時運行等帶來的複雜非恒定波動疊加,導致引航道內複雜的往複波流運動。由於其時空演變規律極為複雜,缺乏全麵係統研究,而該波動特征對船舶航行的影響機製亦不甚明晰,因此,進行多線船閘非恒定輸水過程引航道通航水流條件影響的研究,預測船閘充泄水引航道內水位波動,對進一步保障航道船舶安全高效運行顯得極為必要。
本項目將圍繞船舶大型化、單線船閘擴能改建後船閘充泄水非恒定流作用下引航道水位變動規律與預警所麵臨的一係列獨特技術難題,通過現場觀測、理論分析及引航道二維流場數值模擬等手段,重點開展船閘充泄水大變幅快變率波動影響下引航道水位波動預警技術研究,建立波動預測、預報、預警模型和方法,形成多線船閘共用引航道聯合運行控製技術,具體內容包括:(1)非恒定流作用下引航道水位變動規律研究;(2)多線船閘錯時運行波動疊加機理;(3)非恒定流作用下引航道水位波動預測及預警技術;(4)非恒定流作用下航道水位波動預警模型。
