考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究

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考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究

假冬冬, 邵学军, 王虹, 周刚

文章导航 > 水科学进展 > 2009 > 20(3): 311-317

假冬冬, 邵学军, 王虹, 周刚. 考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 311-317.

引用本文:

假冬冬, 邵学军, 王虹, 周刚. 考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 311-317.

JIA Dong-dong, SHAO Xue-jun, WANG Hong, ZHOU Gang. 3D mathematical modeling for fluvial processes considering bank erosion[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 311-317.

Citation:

JIA Dong-dong, SHAO Xue-jun, WANG Hong, ZHOU Gang. 3D mathematical modeling for fluvial processes considering bank erosion[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 311-317.

考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京, 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50879042;50221903);国家科技支撑计划资助项目(2006BAB05B03;2006BAB05B02)

作者简介:
假冬冬(1982- ),男,广西桂林人.博士研究生.主要从事水力学与河流动力学研究.E-mail:jdd05@mails.tsinghua.edu.cn

中图分类号: TV147.3

3D mathematical modeling for fluvial processes considering bank erosion

State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.50879042;50221903).

摘要: 将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。通过弯道发展过程的计算表明,模型能够有效地模拟出河道的复杂演变过程。
- 河岸崩塌 /
- 三维模型 /
- 水沙数值模拟 /
- 河床变形
Abstract: A 3D mathematical modeling considering bank erosion is developed by using both a cohesive bank erosion model and a 3D flow-sediment transport model.The locally-adaptive grid system based on the non-orthogonal grid is proposed to simulate the lateral migration in the channel due to the bank erosion.The governing equations for flow-sediment transport are solved with the finite volume method and the SIMPLEC algorithm with the momentum interpolation.The computed case of the self-forming meander evolution demonstrates that this model is able to predict the complex fluvial processes in alluvial rivers with bank erosion.
- bank erosion /
- 3D mathematical model /
- flow-sediment numerical simulation /
- fluvial processes

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考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究

清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京, 100084

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50879042;50221903);国家科技支撑计划资助项目(2006BAB05B03;2006BAB05B02)

作者简介:
假冬冬(1982- ),男,广西桂林人.博士研究生.主要从事水力学与河流动力学研究.E-mail:jdd05@mails.tsinghua.edu.cn

收稿日期: 2008-11-11
刊出日期: 2009-05-25

中图分类号: TV147.3

关键词:

水沙数值模拟 /

摘要: 将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。通过弯道发展过程的计算表明,模型能够有效地模拟出河道的复杂演变过程。

English Abstract

假冬冬, 邵学军, 王虹, 周刚. 考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 311-317.

引用本文:

假冬冬, 邵学军, 王虹, 周刚. 考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究[J]. 水科学进展, 2009, 20(3): 311-317.

JIA Dong-dong, SHAO Xue-jun, WANG Hong, ZHOU Gang. 3D mathematical modeling for fluvial processes considering bank erosion[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 311-317.

Citation:

JIA Dong-dong, SHAO Xue-jun, WANG Hong, ZHOU Gang. 3D mathematical modeling for fluvial processes considering bank erosion[J]. Advances in Water Science, 2009, 20(3): 311-317.

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