
个人简介
刘菁,现就职于南京水利科学研究院水工水力学研究所,工程师,工学博士。长期从事水力学及河流动力学专业工作。具体包括通航枢纽水流条件调控与优化以及径潮流作用下河道的演变趋势等。主持国家自然科学基金青年科学基金一项,获省部级科技进步特等奖2项、授权发明专利6项,发表学术论文10余篇。
主要学术成果
(1)构建了船闸多次充泄水非恒定流作用下的波动水力模型,可为航道高效安全运行提供有力支撑。
(2)提出了基于流量过程的分时段动态地貌形态倍增因子,实现秒量级的时间步长与年代尺度的动力模拟之间的衔接,发展了山溪性强潮河口中长期动力地貌数学模型。(2022年航中国航海学会科学技术奖特等奖)
(3)提出了洪峰峭度系数与输沙量之间的正相关关系,揭示了山溪性洪峰过程和强潮分流分沙不均匀性对河口动力地貌发展的影响机制,揭示了瓯江河口动力地貌对不同工程的响应机制,基于最小活动性假说提出了典型山溪性强潮河口段河床稳定形态参数,为河口保护利用提供了理论依据。
依托项目简介:
(1)项目名称:船闸充泄水引航道水位波动预警模型
(2)关键词:非恒定流,通航水流,预警模型
(3)项目摘要:
由于船舶大型化,船舶吃水深度增大,船闸运行时引航道水位变动可能引起船舶触底风险,因此,船舶大型化对引航道的水位变幅有了更高的要求。船闸增加过船船闸是现有船闸扩能、改造的主要方案之一,而对现有引航道的改造受到了通航建筑物与地形的限制。此外,多线船闸共用引航道的船闸还面临多线船闸错时运行、同时运行等带来的复杂非恒定波动叠加,导致引航道内复杂的往复波流运动。由于其时空演变规律极为复杂,缺乏全面系统研究,而该波动特征对船舶航行的影响机制亦不甚明晰,因此,进行多线船闸非恒定输水过程引航道通航水流条件影响的研究,预测船闸充泄水引航道内水位波动,对进一步保障航道船舶安全高效运行显得极为必要。
本项目将围绕船舶大型化、单线船闸扩能改建后船闸充泄水非恒定流作用下引航道水位变动规律与预警所面临的一系列独特技术难题,通过现场观测、理论分析及引航道二维流场数值模拟等手段,重点开展船闸充泄水大变幅快变率波动影响下引航道水位波动预警技术研究,建立波动预测、预报、预警模型和方法,形成多线船闸共用引航道联合运行控制技术,具体内容包括:(1)非恒定流作用下引航道水位变动规律研究;(2)多线船闸错时运行波动叠加机理;(3)非恒定流作用下引航道水位波动预测及预警技术;(4)非恒定流作用下航道水位波动预警模型。
