• 全国中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 美国工程索引(EI)收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

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

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

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)
详细信息
    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

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。
  • [1] 钱宁,张仁,周志德.河床演变学[M].北京:科学出版社,1987.(CHIEN Ning,ZHANG Ren,ZHOU Zhi-de.Fluvial processes[M].Beijing:Science Press.1987.(in Chinese))
    [2] 假冬冬,邵学军,周刚.弯曲河道横向摆动过程数值模拟研究进展[J].水利水电科技进展,2007,27(4):90-95.(JLA Dong dong,SHAO Xue-jun,ZHOU Gang.Advances in munerical simulation of lateral migration of meandering channels[J].Advances in Science and Technology of Water Resources,2007,27(4):90-95.(in Chinese))
    [3] DONG Chen,DUAN J G.Case study:Two-dimensional model simulation of channel migration processes in West Jordan River,Utah[J].Journal of Hydraulie Engineering,2008,134(3):315-327.
    [4] NAGATA N,HOSODA T,MURAMOTO Y.Ntnnerical analysis of river channel processes with bank erosion[J].Journal of Hydraulic Engineering,2000,126(4):243-252.
    [5] 夏军强,王光谦,吴保生.黄河下游河床纵向与横向变形的数值模拟-Ⅰ二维混合模型的建立[J].水科学进展,2003,14(4):389-395.(XIA Jun-qiang,WANG C,uang-qian,WU Bao-sheng.Numerical simulation for the longitudinal and lateral deformation of riverbed in the lower Yellow River:1,Establishment of a 2D composite model[J].Advances in Water Science,2003,14(4):389-395.(in Chinese))
    [6] 钟德钰,张红武.考虑环流横向输沙及河岸变形的平面二维扩展数学模型[J].水利学报,2004,35(7):14-20.(ZHONG De-yu,ZHANG Hong-wu.Fxtended 2-D numerical model for alluvial river considering transverse transport of sediment and bank erosion due to secondary flow in river bends[J].Journal of Hydraulic Engineering,2004,35(7):14-20.(in Chinese))
    [7] MOSSELMAN E.Morphological modeling of rivers with erodibh banks[J].Hydrological Processes,1998,12(8):1357-1370.
    [8] 黄国鲜.弯曲和分叉河道水沙输运及其演变的三维数值模拟研究[D].北京:清华大学,2006.(HUANG Guo-xian.study on the three-dimensional nt.nerical simulation of fluvial processes in meandering and braided channel[D].Beijing:Tainghua University,2006.(in Chinese))
    [9] JIA Dong-dong,SHAO Xue-jun,WANG Hong,et al.Locally-adaptive grid system for 3D nmnerical simulation of meander migration[C]//loth IAHR APD Congress and 3rd IAHR-ISHS.Beijing:Tainghua University Pres,2008:877-882.
    [10] RUEIHER N,OLSEN N R B.Modelling free-forming meander evolution in a laboratory channel using three-dimensional computational fluid dynamics[J].Geomorpholngy,2007,89:1465-1472.
    [11] OSMAN A M,THORNE C B.Riverbank stability analysis I:Theory[J].Journal of Hydraulic Engineering,AS(E,1988,114(2):134-150.
    [12] 假冬冬,王博,周刚.等.边墩纵向宽度对回流长度的影响研究[J].水科学进展,2008,19(6):814-820.(JIA Dong-dong,WANG Bo,ZHOU Gang,et al.Relationship between sbutment dimension and the downstream recirculation length[J].Advances in Water Science,2008,19(6):814-820.(in Chinese))
    [13] 张瑞瑾,谢鉴衡,王明甫,等.河流泥沙动力学[M].北京:中国水利水电出版社,1989.(ZHANC Rui-jin,XIE Jian-heng,WANG Ming-fu,et al.River dynamics[M].Beijing:China Waler Power Press,1989.(in Chinese))
    [14] 假冬冬,邵学军,周刚,等.弯道三维水沙数值模拟中推移质输移方向的选取[J].水动力学研究与进展A辑.2008,23(5):546-553.(JIA Dong-dong,SHAO Xue-jun,ZHOU Gang,et al.The effect of choosing bed-load transport direction on bed deonnation in channel bends nsmg 3-D flow and sediment transport model[J].Chinese Journal of nydrodynamics,2008,23(5):546-553.(in Chinese))
    [15] van RUN LC.sediment transport,Part Ⅰ:Bed load transport[J].J of Hydraulic Engineering,ASCE,1984,110(10):1431-1456.
    [16] STONE H L.Iterative solution of implicit approximations of multi-dimensional partial differential equations[J].SIAM J Ntanerical Analysis,1968(5):530-558.
    [17] 中国水利委员会.泥沙手册[M].北京:中国环境科学出版社,1992.(Chinese Society of Hydraulic Engineering.Sediment manual[M].Beijing:China Environmental Science Press,1992.(in Chinese))
    [18] van RIJN L C.Sediment transport,pat Ⅱ:Suspended load trasport[J].J of Hydraalic Engineering,ASCE,1984,110(11):1613-1641.
  • [1] 假冬冬, 陈长英, 张幸农, 应强.  典型窝崩三维数值模拟 . 水科学进展, 2020, 31(3): 385-393. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.008
    [2] 王志力, 耿艳芬, 陆永军, 莫思平, 季荣耀.  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 . 水科学进展, 2019, 30(6): 882-891. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.06.012
    [3] 假冬冬, 邵学军, 张幸农, 冶运涛.  水沙调节后荆江典型河道横向调整过程的响应——Ⅰ. 二、三维耦合模型的建立 . 水科学进展, 2013, 24(1): 82-87.
    [4] 冶运涛, 蒋云钟, 梁犁丽.  流域虚拟仿真中水沙模拟时空过程三维可视化 . 水科学进展, 2011, 22(2): 249-257.
    [5] 假冬冬, 邵学军, 王虹, 肖毅, 周刚.  三峡工程运用初期石首河弯河势演变三维数值模拟 . 水科学进展, 2010, 21(1): 43-49.
    [6] 王昆, 金生, 马志强, 高述峰.  三棱柱形网格下自由表面流的三维数值模拟 . 水科学进展, 2009, 20(4): 490-494.
    [7] 刘诚, 沈永明.  水生植物对水沙运动影响的三维湍流模型 . 水科学进展, 2008, 19(6): 851-856.
    [8] 假冬冬, 王博, 周刚, 邵学军.  边墩纵向宽度对回流长度的影响研究 . 水科学进展, 2008, 19(6): 814-820.
    [9] 张发兵, 胡维平, 胡雄星, 李芳, 刘登国, 刘必寅, 夏凡.  太湖湖泊水体碳循环模型研究 . 水科学进展, 2008, 19(2): 171-178.
    [10] 姚仕明, 王兴奎, 张超, 张大伟.  两坝间河段通航水流条件的三维数值模拟 . 水科学进展, 2007, 18(3): 374-378.
    [11] 赖锡军, 曲卓杰, 周杰, 申满斌.  非结构网格上的三维浅水流动数值模型 . 水科学进展, 2006, 17(5): 693-699.
    [12] 沙海飞, 吴时强, 陈振文.  泄洪洞整体三维紊流数值模拟 . 水科学进展, 2006, 17(4): 507-511.
    [13] 张小峰, 袁晶.  基于熵值法的BP网络输入变量加权分层方法研究 . 水科学进展, 2005, 16(2): 263-267.
    [14] 龚政, 张长宽, 金勇, 张东生.  长江口斜压诊断模式三维流场数值模拟 . 水科学进展, 2004, 15(3): 300-306.
    [15] 夏军强, 王光谦, 吴保生.  黄河下游河床纵向与横向变形的数值模拟——Ⅱ二维混合模型的应用 . 水科学进展, 2003, 14(4): 396-400.
    [16] 夏军强, 王光谦, 吴保生.  黄河下游河床纵向与横向变形的数值模拟——Ⅰ二维混合模型的建立 . 水科学进展, 2003, 14(4): 389-395.
    [17] 施勇, 胡四一.  无结构网格上平面二维水沙模拟的有限体积法 . 水科学进展, 2002, 13(4): 409-415.
    [18] 槐文信, 陈雪峰, 陈大宏.  污水侧排近区特性的三维数值模拟研究——数学模型及其检验(Ⅰ) . 水科学进展, 2001, 12(1): 23-27.
    [19] 陈俊合, 陈小红.  水库三维Fe、Mn迁移模型——阿哈水库实例研究 . 水科学进展, 1999, 10(1): 14-19.
    [20] 谈广鸣, 秦文凯, 刘锐.  桥墩导流影响附近河床变形的实验研究 . 水科学进展, 1995, 6(3): 237-242.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  8
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  583
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2008-11-11
  • 刊出日期:  2009-05-25

考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究

    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

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.
参考文献 (18)

目录

    /

    返回文章
    返回