基于广义垂线坐标系的三维非结构数学模型及其在珠江口的应用

论文摘要

基于广义垂线坐标变换,构建了非结构网格的三维水动力数学模型。模型采用半隐式有限体积法对控制方程进行数值离散,其中半隐式法用于水位梯度和垂向紊动扩散以及垂向对流项的离散,显式控制体积分法用于水平对流项等的离散。广义垂线坐标系使得模型能够灵活地对垂向网格进行布置,平面非结构网格使得模型能够适应河口海岸复杂的岸线,并可对局部进行网格加密。模型通过具有解析解的风生流和异重流对模型进行检验,应用模型模拟了珠江口的三维潮流过程,计算结果与实测水文数据的比较表明,模型能够较好地模拟珠江河口的盐水楔和三维分层水动力过程。

论文目录

• 1 控制方程
•   1.1 笛卡尔坐标系下的控制方程
•   1.2 广义垂线坐标变换
• 2 数学模型
•   2.1 计算网格
•   2.2 数值离散
• 3 模型检验
•   3.1 风生流模拟
•   3.2 异重流模拟
• 4 珠江口潮流模拟
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王志力,耿艳芬,陆永军,莫思平,季荣耀

关键词: 广义垂线坐标系,非结构网格,三维模型,半隐式模式,珠江口

来源: 水科学进展 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 力学,地球物理学,水利水电工程

单位: 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室,南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室,东南大学交通学院

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC1404204),国家自然科学基金资助项目(51779150,51520105014)~~

分类号: TV131.2

DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.06.012

页码: 882-891

总页数: 10

文件大小: 1792K

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