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溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型

宋利祥 周建中 王光谦 王玉春 廖力 谢田

宋利祥, 周建中, 王光谦, 王玉春, 廖力, 谢田. 溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型[J]. 水科学进展, 2011, 22(3): 373-381.
引用本文: 宋利祥, 周建中, 王光谦, 王玉春, 廖力, 谢田. 溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型[J]. 水科学进展, 2011, 22(3): 373-381.
SONG Li-xiang, ZHOU Jian-zhong, WANG Guang-qian, WANG Yu-chun, LIAO Li, XIE Tian. Unstructured finite volume model for numerical simulation of dam-break flow[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(3): 373-381.
Citation: SONG Li-xiang, ZHOU Jian-zhong, WANG Guang-qian, WANG Yu-chun, LIAO Li, XIE Tian. Unstructured finite volume model for numerical simulation of dam-break flow[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(3): 373-381.

溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2007CB714107);水利部公益性行业科研专项经费资助项目(200701008)
详细信息
    作者简介:

    宋利祥(1985- ),男,湖南郴州人,博士研究生,主要从事溃坝灾害研究.E-mail:dambreak@126.com

    通讯作者:

    周建中,E-mail:jz.zhou@hust.edu.cn

  • 中图分类号: TV131.2

Unstructured finite volume model for numerical simulation of dam-break flow

Funds: The study is financially supported by the National Basic Research Program of China(No.2007CB714107) and the National Non- Profit Research Program of China(No.200701008).
  • 摘要: 针对溃坝洪水数值计算面临不规则边界和复杂地形等问题,建立了三角形网格下求解二维浅水方程的高精度Godunov型有限体积模型。空间上,引入变量重构和限制器技术,采用HLLC近似Riemann算子计算数值通量;时间上,采用Hancock预测-校正法。将底高程定义于单元顶点,结合单元水位~体积关系,提高了干湿界面处理能力。采用单元中心型底坡项近似,并通过构造通量修正项,保证了格式的和谐性。分析并采用改进的半隐式格式解决了摩阻项可能引起的刚性问题。算例研究结果表明,模型稳定,和谐性好,具有较好的推广应用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-07
  • 刊出日期:  2011-05-25

溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型

    基金项目:  国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2007CB714107);水利部公益性行业科研专项经费资助项目(200701008)
    作者简介:

    宋利祥(1985- ),男,湖南郴州人,博士研究生,主要从事溃坝灾害研究.E-mail:dambreak@126.com

    通讯作者: 周建中,E-mail:jz.zhou@hust.edu.cn
  • 中图分类号: TV131.2

摘要: 针对溃坝洪水数值计算面临不规则边界和复杂地形等问题,建立了三角形网格下求解二维浅水方程的高精度Godunov型有限体积模型。空间上,引入变量重构和限制器技术,采用HLLC近似Riemann算子计算数值通量;时间上,采用Hancock预测-校正法。将底高程定义于单元顶点,结合单元水位~体积关系,提高了干湿界面处理能力。采用单元中心型底坡项近似,并通过构造通量修正项,保证了格式的和谐性。分析并采用改进的半隐式格式解决了摩阻项可能引起的刚性问题。算例研究结果表明,模型稳定,和谐性好,具有较好的推广应用价值。

English Abstract

宋利祥, 周建中, 王光谦, 王玉春, 廖力, 谢田. 溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型[J]. 水科学进展, 2011, 22(3): 373-381.
引用本文: 宋利祥, 周建中, 王光谦, 王玉春, 廖力, 谢田. 溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型[J]. 水科学进展, 2011, 22(3): 373-381.
SONG Li-xiang, ZHOU Jian-zhong, WANG Guang-qian, WANG Yu-chun, LIAO Li, XIE Tian. Unstructured finite volume model for numerical simulation of dam-break flow[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(3): 373-381.
Citation: SONG Li-xiang, ZHOU Jian-zhong, WANG Guang-qian, WANG Yu-chun, LIAO Li, XIE Tian. Unstructured finite volume model for numerical simulation of dam-break flow[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(3): 373-381.
参考文献 (12)

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