一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立

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一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立

章少辉, 许迪, 李益农, 白美健

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章少辉, 许迪, 李益农, 白美健. 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 189-195.

引用本文:

章少辉, 许迪, 李益农, 白美健. 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 189-195.

ZHANG Shao-hui, XU Di, LI Yi-nong, BAI Mei-jian. One-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation: Ⅰ. Model solution[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 189-195.

Citation:

ZHANG Shao-hui, XU Di, LI Yi-nong, BAI Mei-jian. One-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation: Ⅰ. Model solution[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 189-195.

一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立

章少辉^1,2,
许迪^1,2,
李益农^1,2,
白美健^1,2

1.
中国水利水电科学研究院水利研究所, 北京, 100048;
2.
国家节水灌溉北京工程技术研究中心, 北京, 100048

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2006AA100210);国家自然科学基金资助项目(50909100);中国水利水电科学研究院科研专项项目(节集1038)

作者简介:
章少辉(1977- ),男,河北石家庄人,工程师,博士研究生,主要从事田间节水灌溉技术研究.E-mail:zhangsh@iwhr.com

中图分类号: O351.2;S275.3

One-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation: Ⅰ. Model solution

1.
Department of Irrigation and Drainage, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100048, China;
2.
National Center of Efficient Irrigation Engineering and Technology Research, Beijing 100048, China

Funds: The study is financially supported by the National High Technology Research and Development Program of China(No.2006AA100210) and the National Natural Science Foundation of China(No.50909100).

摘要: 提高畦灌施肥地表水流与溶质运移数值模型的稳定性、收敛性及计算精度,有利于改善地面畦灌施肥系统的设计与评价工作.在利用隐-显混合时间格式对一维畦灌地表水流与溶质运移耦合模型中包含的各矢量项进行时间离散基础上,借助有限差分法、有限体积法和有限单元法分别对由隐时间格式生成的物理矢量线性近似式空间导数、物理矢量空间导数、溶质扩散矢量和地形矢量项进行空间离散,对最终形成的控制方程代数方程组进行数值求解,构建起基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型.
- 畦灌施肥 /
- 混合数值解法 /
- 耦合 /
- 水流运动 /
- 溶质运移 /
- 时空离散
Abstract: Improvement of stability,convergence and computational efficiency in numerical modeling of surface water flow and solute transport for border fertigation is useful to design and evaluation of border fertigation systems.In this study,a one-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation is developed and presented.The model is based on the implicit-explicit time scheme,and uses the finite-difference method,the finite-volume method,and the finite-element method to discretize the space derivative of the physical flux vector linear approximation,the space derivative of the physical flux vector,the solute diffusion vector and the bottom element vector.The governing equations for the model can thus be solved numerically.
- border fertigaion /
- hybrid numerical method /
- coupled /
- water flow /
- solute transport /
- time-space discretization

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一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立

1. 中国水利水电科学研究院水利研究所, 北京, 100048;

2. 国家节水灌溉北京工程技术研究中心, 北京, 100048

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2006AA100210);国家自然科学基金资助项目(50909100);中国水利水电科学研究院科研专项项目(节集1038)

作者简介:
章少辉(1977- ),男,河北石家庄人,工程师,博士研究生,主要从事田间节水灌溉技术研究.E-mail:zhangsh@iwhr.com

收稿日期: 2010-04-22
刊出日期: 2011-03-25

中图分类号: O351.2;S275.3

关键词:

混合数值解法 /

摘要: 提高畦灌施肥地表水流与溶质运移数值模型的稳定性、收敛性及计算精度,有利于改善地面畦灌施肥系统的设计与评价工作.在利用隐-显混合时间格式对一维畦灌地表水流与溶质运移耦合模型中包含的各矢量项进行时间离散基础上,借助有限差分法、有限体积法和有限单元法分别对由隐时间格式生成的物理矢量线性近似式空间导数、物理矢量空间导数、溶质扩散矢量和地形矢量项进行空间离散,对最终形成的控制方程代数方程组进行数值求解,构建起基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型.

English Abstract

章少辉, 许迪, 李益农, 白美健. 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 189-195.

引用本文:

章少辉, 许迪, 李益农, 白美健. 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立[J]. 水科学进展, 2011, 22(2): 189-195.

ZHANG Shao-hui, XU Di, LI Yi-nong, BAI Mei-jian. One-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation: Ⅰ. Model solution[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 189-195.

Citation:

ZHANG Shao-hui, XU Di, LI Yi-nong, BAI Mei-jian. One-dimensional model for coupling surface water flow with solute transport for border fertigation: Ⅰ. Model solution[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(2): 189-195.

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