考虑较大边坡影响的漫顶溢流过程模拟

论文摘要

堤防漫顶后的水流运动是一种含间断的非恒定过程,常见的数学模型使用的控制方程基于静压假定推导得出,没有考虑堤防较大边坡角度引起的水流垂向运动带来的影响.基于以上不足建立了一维漫顶水流数学模型,用于模拟漫顶后的流动过程.所建立的有限体积法数学模型以HLLC近似黎曼算子为基础,使用MUSCL-Hancock格式重构界面变量以获得时空2阶精度;并利用一定的经典算例证明本方法具有较为良好的数值稳定性及复杂流态模拟能力.最后堤顶溢流的数值计算结果表明,若不考虑堤防较大的边坡角度对控制方程的影响,计算所得的漫顶流量值将明显偏大.

论文目录

• 1 控制方程及数值格式
•   1.1 一维控制方程
•   1.2 控制方程离散
•   1.3 具体数值格式
•     1.3.1 HLLC格式近似黎曼解
•     1.3.2 状态变量的时空重构
•     1.3.3 源项处理
•     1.3.4 计算时间步长
• 2 模型验证和应用
•   2.1 明渠跨临界流算例
•   2.2 一维理想溃坝算例
•   2.3 实际溃坝过程模拟
•   2.4 漫顶溢流过程模拟
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 董柏良,夏军强,周美蓉

关键词: 堤顶溢流,格式,有限体积法,大底坡

来源: 武汉大学学报(工学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金面上项目(编号:51725902),武汉大学“重点领域交叉学科创新团队”培育项目(编号:2042017kf0238)

分类号: TV135

DOI: 10.14188/j.1671-8844.2019-04-002

页码: 290-296

总页数: 7

文件大小: 1132K

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