防洪模拟中的地形自适应网格生成技术

在洪水波演进过程中,地形是主要影响因素之一,根据计算区域内地形变化自动调整网格分布,可以使计算模型和计算结果能更加细致和精确地反映客观地形地貌。本文分析了江河洪水演进模拟中网格自动生成方面的需求,探讨了洪水模拟中两类地形自适应问题:突变地形和缓变地形。对于如堤防等阻水建筑物,概括为一种地形突变,网格自动生成时此类地形的自适应可以转化为边界自适应问题,因为此类地形突变一般均能以连续折线来表示。而对于缓变地形,本文提出了通过曲面样条函数拟合,形成计算区域内连续光滑的地形曲面,从而通过各点高程梯度来控制网格尺寸,实现网格生成过程中的地形自适应,即在地势平坦区域加大网格尺寸,而在地势变化剧烈的区域,加密网格。