双时间步法在二维浅水方程求解中的应用

被引：7

作者：

喻海军 ^{[1
]}

黄国如 ^{[1
,2
]}

武传号 ^{[1
]}

机构：

[1] 华南理工大学土木与交通学院

[2] 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室

来源：

水科学进展 | 2014年 / 25卷 / 04期

关键词：

双时间步法; 二维浅水方程; 有限体积法; 非结构网格;

D O I：

10.14042/j.cnki.32.1309.2014.04.011

中图分类号：

TV131.4 [水力计算];

学科分类号：

0801 ; 080103 ; 080104 ; 081502 ;

摘要：

针对传统算法效率低的问题,将隐式双时间步法应用于求解二维浅水方程,建立了非结构网格下高效的有限体积模型。在应用双时间步法时,虚拟时间层中的定常问题采用高效的隐式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)方法进行迭代求解。通过模拟计算4个典型算例以及与传统显式算法进行比较,对模型精度、效率及处理实际问题能力进行检验,分析了时间步长、内迭代次数对模型性能的影响。结果表明,双时间步法放宽了稳定性对时间步长的限制,时间步长可取到显式格式10倍以上,计算耗时减少了50%以上,模型具有良好精度与适应性,具有较好的推广应用价值。

引用

页码：542 / 549

页数：8

共 13 条

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