• 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

基于适体坐标变换的二维河冰模型

茅泽育 许昕 王爱民 赵雪峰 肖汉

茅泽育, 许昕, 王爱民, 赵雪峰, 肖汉. 基于适体坐标变换的二维河冰模型[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 214-223.
引用本文: 茅泽育, 许昕, 王爱民, 赵雪峰, 肖汉. 基于适体坐标变换的二维河冰模型[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 214-223.
MAO Ze-yu, XU Xin, WANG Ai-min, ZHAO Xue-feng, XIAO Han. 2D numerical model for river-ice processes based upon body-fitted coordinate[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 214-223.
Citation: MAO Ze-yu, XU Xin, WANG Ai-min, ZHAO Xue-feng, XIAO Han. 2D numerical model for river-ice processes based upon body-fitted coordinate[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 214-223.

基于适体坐标变换的二维河冰模型

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50579030)
详细信息
    作者简介:

    茅泽育(1962- ),男,浙江绍兴人,副教授,博士,主要从事水力学及河流动力学研究.E-mail:maozeyu@tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TV875

2D numerical model for river-ice processes based upon body-fitted coordinate

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.50579030).
  • 摘要: 为精确模拟流动边界条件,克服边界形状复杂、长宽尺度相差悬殊及由于水位变化引起计算边界变化等困难,针对天然河道边界弯曲复杂等特点,应用水动力学和热力学等原理,建立了适体坐标下的二维河冰数值模型,模型主要包括流速场,水温沿河道变化,水内冰浓度分布,面冰输移,冰盖推进、稳定和消融,冰盖下冰的输移、堆积和冲蚀等,考虑了冰盖底部水中冰堆积和冰盖前沿形状对封冻过程的影响。采用MacCormack步进格式计算方法,并应用黄河河曲段实测资料对数值模拟结果进行了验证。验证结果表明,提出的数值模型能较好地体现河道的封冻过程。
  • [1] 茅泽育,吴剑疆,张磊,等.天然河道冰塞演变发展的数值模拟[J].水科学进展,2003,14(6):700-705.
    [2] 茅泽育,吴剑疆,余云童.河冰生消演变及其运动规律的研究进展[J].水力发电学报,2002(1):153-161.
    [3] 王永填.河冰数值模型及河渠冬季输水冰情特性研究[D].北京:清华大学,1999.
    [4] 吴剑疆.河道中冰情形成演变机理分析及冰塞和水内冰数值模拟[D].北京:清华大学,2002.
    [5] Smith T,Ettema R.Flow resistance in ice-covered alluvial channels[J].Journal of hydraulic engineering,123(7):1997.592-599.
    [6] 茅泽育,马吉明,佘云童,等.封冻河道的阻力研究[J].水利学报,2002,(5):59-64.
    [7] 吴剑疆,茅泽育,王爱民,等.河道中水内冰演变发展的数值计算[J].清华大学学报(自然科学版),2003,43(5):702-705.
    [8] 付辉,伊明昆,尹运基,等.冰塞水位分析[J].水科学进展,2006,17(1):102-107.
    [9] Ashton G D.Froude criterion for ice block stability[J].Journal of Glaciolngy,1974,13(8):307-313.
    [10] Pariset E,Hausser R.Formation and evolution of ice covers on rivers[J].Transaction of engineering institute of Canada,1961,5(1):41-49.
    [11] Lal A M W,Shen H T.A mathematical model for river-ice processes[J].Journal of hydraulic engineering,ASCE,1991,117(7):903-923.
    [12] Shen H T,Wang D S.Under cover transport and accumulation of frazil granules[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1995,120(2):184-195.
    [13] Jain S C,Ettema R.Minimization of frazil-ice production by river-flow regulation[J].Journal of Hydraulic Engineering,ASCE,1989,115(9):1256-1274.
    [14] Matousek V.Regularity of the freezing up of the heat exchange between water body and water surface[A].Proceedings of IAHR Symposium On Ice[C].Iowa:IAHK,1986.187-200.
    [15] 山西省河曲县防汛抗旱指挥部.黄河河曲冰塞观测资料汇编[R].河曲市:山西省河曲市轻印刷服务中心,1993.
  • [1] 张金良, 鲁俊.  黄河内蒙古河段河道冲淤演变与凌情响应机制 . 水科学进展, 2021, 32(2): 192-200. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2021.02.004
    [2] 房克照, 尹晶, 孙家文, 焦子峰.  基于二维浅水方程的滑坡体兴波数值模型 . 水科学进展, 2017, 28(1): 96-105. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.01.011
    [3] 樊霖, 茅泽育, 吴剑疆, 齐文彪.  松花江白山河段冰情数值计算及分析 . 水科学进展, 2016, 27(6): 890-897. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.06.012
    [4] 武周虎.  河流离岸排放污染物二维浓度分布特性分析 . 水科学进展, 2015, 26(6): 846-856. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.06.011
    [5] 李超, 李畅游, SHEN Hung Tao.  弯道取水口河冰运动特性及导冰筏优化设置 . 水科学进展, 2014, 25(2): 233-238.
    [6] 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.
    [7] 周刚, 郑丙辉, 胡德超, 雷坤, 乔飞.  正交曲线坐标系二维浅水方程ELADI有限差分方法 . 水科学进展, 2011, 22(4): 523-531.
    [8] 王智勇, 陈永灿, 朱德军, 刘昭伟.  一维-二维耦合的河湖系统整体水动力模型 . 水科学进展, 2011, 22(4): 516-522.
    [9] 吴挺峰, 罗潋葱, 崔广柏, 秦伯强, 虞左明, 姚志明.  河流型水库垂向二维水沙数学模型 . 水科学进展, 2009, 20(2): 215-221.
    [10] 向小华, 苏长城, 吴晓玲, 王船海.  环状河道二维浅水流动的全隐数值求解方法 . 水科学进展, 2008, 19(6): 807-813.
    [11] 王军, 赵慧敏.  河流冰塞数值模拟进展 . 水科学进展, 2008, 19(4): 597-604.
    [12] 王军, 付辉, 伊明昆, 尹运基, 高月霞.  冰塞水位分析 . 水科学进展, 2007, 18(1): 102-107.
    [13] 贾兵, 刘志辉, 毛华生.  新疆天山北坡四棵树河冰洪分析 . 水科学进展, 2005, 16(1): 121-126.
    [14] 戴会超, 魏文礼.  曲线坐标系二维带自由表面强紊动水流数值模拟 . 水科学进展, 2004, 15(6): 728-734.
    [15] 李艳红, 周华君, 时钟.  山区河流平面二维流场的数值模拟 . 水科学进展, 2003, 14(4): 424-429.
    [16] 茅泽育, 吴剑疆, 张磊, 张瑞廷.  天然河道冰塞演变发展的数值模拟 . 水科学进展, 2003, 14(6): 700-705.
    [17] 陆永军, 袁美琦.  潮汐河口二维动床紊流模型 . 水科学进展, 1998, 9(2): 151-158.
    [18] 黄金池, 万兆惠.  多沙河流平面二维泥沙数学模型研究 . 水科学进展, 1997, 8(3): 253-258.
    [19] 谭维炎, 胡四一.  二维浅水流动的一种普适的高性能格式——有限体积Osher格式 . 水科学进展, 1991, 2(3): 154-161.
    [20] 谭维炎, 胡四一.  天然河道一维不恒定流计算的守恒格式 . 水科学进展, 1990, 1(1): 22-32.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  41
  • HTML全文浏览量:  10
  • PDF下载量:  548
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2007-06-08
  • 刊出日期:  2008-03-25

基于适体坐标变换的二维河冰模型

    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(50579030)
    作者简介:

    茅泽育(1962- ),男,浙江绍兴人,副教授,博士,主要从事水力学及河流动力学研究.E-mail:maozeyu@tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TV875

摘要: 为精确模拟流动边界条件,克服边界形状复杂、长宽尺度相差悬殊及由于水位变化引起计算边界变化等困难,针对天然河道边界弯曲复杂等特点,应用水动力学和热力学等原理,建立了适体坐标下的二维河冰数值模型,模型主要包括流速场,水温沿河道变化,水内冰浓度分布,面冰输移,冰盖推进、稳定和消融,冰盖下冰的输移、堆积和冲蚀等,考虑了冰盖底部水中冰堆积和冰盖前沿形状对封冻过程的影响。采用MacCormack步进格式计算方法,并应用黄河河曲段实测资料对数值模拟结果进行了验证。验证结果表明,提出的数值模型能较好地体现河道的封冻过程。

English Abstract

茅泽育, 许昕, 王爱民, 赵雪峰, 肖汉. 基于适体坐标变换的二维河冰模型[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 214-223.
引用本文: 茅泽育, 许昕, 王爱民, 赵雪峰, 肖汉. 基于适体坐标变换的二维河冰模型[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 214-223.
MAO Ze-yu, XU Xin, WANG Ai-min, ZHAO Xue-feng, XIAO Han. 2D numerical model for river-ice processes based upon body-fitted coordinate[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 214-223.
Citation: MAO Ze-yu, XU Xin, WANG Ai-min, ZHAO Xue-feng, XIAO Han. 2D numerical model for river-ice processes based upon body-fitted coordinate[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 214-223.
参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回