本文關(guān)鍵詞：基于精細(xì)地形建模的潰壩洪水演進(jìn)三維數(shù)值模擬

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【摘要】：針對(duì)三維潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬缺乏涉及城市復(fù)雜下墊面地形建模的水庫潰壩洪水演進(jìn)的研究現(xiàn)狀,本文首先提出了基于TIN與NURBS曲面重構(gòu)的精細(xì)地形建模方法,同時(shí)結(jié)合等效糙率法以區(qū)分不同的下墊面條件對(duì)洪水的水流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力影響,從而為潰壩洪水演進(jìn)三維數(shù)值模擬提供精細(xì)的下墊面信息;其次,采用耦合VOF法的修正RNG k-ε湍流模型模擬了潰壩洪水的演進(jìn)過程,并通過模型驗(yàn)證分析了該模型的準(zhǔn)確性;最后,以某城市地區(qū)水庫潰壩為例,分析了下游復(fù)雜區(qū)域洪水演進(jìn)過程、流速、水深等水情信息。結(jié)果表明:本文提出的地形建模方法具有較小的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量且保持較高的地形精度;同時(shí)基于精細(xì)地形建模的潰壩洪水演進(jìn)三維數(shù)值模擬既準(zhǔn)確地模擬了洪水演進(jìn)過程,且充分地反映了潰壩水流的復(fù)雜流態(tài)及細(xì)節(jié)。
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 計(jì)算流體力學(xué) 防洪工程 潰壩洪水三維數(shù)值模擬 精細(xì)地形建模 TIN模型 NURBS 修正RNG k-ε模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(51321065) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2013CB035906) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃(13JCYBJC19500)
【分類號(hào)】：TV122.4
【正文快照】： 0引言大壩失事或破壞產(chǎn)生的洪水波會(huì)破壞影響大壩下游生態(tài)與環(huán)境,而城市地區(qū)水庫潰壩將會(huì)嚴(yán)重危及社會(huì)經(jīng)濟(jì)正�；顒�(dòng)、影響下游地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)。因此,開展城區(qū)水庫潰壩非恒定流洪水在復(fù)雜地形區(qū)域的演進(jìn)模擬研究對(duì)潰壩洪水的后果分析、防洪決策及災(zāi)害應(yīng)對(duì)等具有重大意義。在

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