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申请/专利权人：中国长江三峡集团有限公司

摘要：本发明提供了一种水库下泄泥沙快速输移模拟方法、装置、计算机设备及介质。其中，水库下泄泥沙快速输移模拟方法，包括：获取水库下泄流量和下游水位；基于下泄流量、下游水位和预建立的超扩散系数库确定一维空间分数阶对流扩散方程中的超扩散系数，一维空间分数阶对流扩散方程包括空间分数阶导数扩散项；基于超扩散系数和一维空间分数阶对流扩散方程，构建水库下泄后泥沙的快速输移通道，快速输移通道用于表征水库下泄后泥沙的快速输移过程。通过本发明，利用空间分数阶导数扩散项模拟泥沙扩散现象，能够准确描述水库下泄时泥沙的快速输移过程。

主权项：1.一种水库下泄泥沙快速输移模拟方法，其特征在于，所述方法包括：获取水库下泄流量和下游水位；基于所述下泄流量、所述下游水位和预建立的超扩散系数库确定一维空间分数阶对流扩散方程中的超扩散系数，所述一维空间分数阶对流扩散方程包括空间分数阶导数扩散项；基于所述超扩散系数和所述一维空间分数阶对流扩散方程，构建水库下泄后泥沙的快速输移通道，所述快速输移通道用于表征水库下泄后泥沙的快速输移过程；所述超扩散系数库基于各工况下的历史下泄流量和历史下游水位，以及所述一维空间分数阶对流扩散方程建立，包括：获取各工况下的历史下泄流量和历史下游水位；基于各工况下的历史下泄流量和历史下游水位，以及所述一维空间分数阶对流扩散方程，获得各工况下的超扩散系数；基于各工况下的超扩散系数建立所述超扩散系数库；所述基于所述超扩散系数和所述一维空间分数阶对流扩散方程，构建水库下泄后泥沙的快速输移通道，包括：基于所述超扩散系数和所述一维空间分数阶对流扩散方程，确定水库下泄后在预定位置不同时间上的泥沙浓度；基于所述泥沙浓度，构建水库下泄后泥沙的快速输移通道；所述一维空间分数阶对流扩散方程为： 其中，u为断面的平均流速，C为水体中的泥沙浓度，t为时间，x为沿水流运动方向的位置，D为超扩散系数，v为单位时间内的侧向来沙量，w为悬沙与床沙之间的净交换量，为空间分数阶导数扩散项，α为空间分数阶阶数，b为下泄水库的位置，RL代表黎曼-刘维尔积分；所述空间分数阶导数扩散项为： 其中，b为下泄水库的位置，x为沿水流运动方向的位置，α为分数阶阶数，t为时间，RL代表黎曼-刘维尔积分。

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