基于修正控制方程的复杂边界溃坝水流数值模拟

被引:5
作者
冶运涛 [1 ]
梁犁丽 [1 ]
张光辉 [2 ]
尚毅梓 [1 ]
王佳 [1 ]
蒋云钟 [1 ]
机构
[1] 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室
[2] 四川省水利水电勘测设计研究院
关键词
水力学; 溃坝水流; 结构网格; 浅水方程; 复杂边界;
D O I
暂无
中图分类号
TV122.4 [];
学科分类号
摘要
建立了适应于结构网格的复杂边界浅水流动有限体积数学模型。基本控制方程采用对自由水面相对高度在水平向和垂直项进行分裂后形成的守恒性的修正二维浅水方程,在结构网格上采用中心型格式离散基本控制方程,采用能够有效捕捉激波的近似黎曼求解器HLLC计算界面通量,并使用坡度限制器重构界面两侧变量,利用MUSCL-Hancock在时间维上积分,使时空精度提升到二阶;分别采用中心差分格式和全隐式方法处理底坡项和阻力项,保证了模型稳定性。提出了局部修正底高和水位的干湿边界处理方法和基于B样条曲线的复杂边界处理方法,很好地处理了急变水流变化引起的干湿单元网格的动态交替和复杂边界处水流特性正确表达。最后通过算例证明了模型性能较好,具有推广价值。
引用
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