平面二維潰壩水沙輸移動床數(shù)學(xué)模型研究
本文關(guān)鍵詞:平面二維潰壩水沙輸移動床數(shù)學(xué)模型研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為數(shù)值模擬潰壩洪水作用下泥沙輸移及河床變形,建立了無結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格的平面二維水沙耦合數(shù)學(xué)模型。水動力學(xué)模型采用渾水流動方程,考慮了泥沙輸移及床面沖淤變化對水流動量的影響;泥沙輸移采用不平衡泥沙輸移模式。模型數(shù)值計算格式采用守恒性較好的有限體積法,單元界面的對流通量采用基于近似黎曼解的Roe格式計算,擴散通量采用中心格式,不平衡泥沙輸移方程采用坡度限制的二階空間精度格式離散。模型經(jīng)經(jīng)典算例和小尺度瞬間全潰的動床實驗資料檢驗,水面、床面及流速等計算結(jié)果與實驗資料或解析解等比較吻合,分析了動床與定床水面及洪水傳播速度的差異。在上述檢驗的基礎(chǔ)上,采用動床模型對某河道型水庫潰壩誘發(fā)的水沙運動進行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明潰壩洪水下水流、泥沙及河床變形發(fā)生強烈的相互作用,采用水沙及河床變形耦合的數(shù)學(xué)模型是必要的。
【作者單位】: 浙江省水利河口研究院;浙江省河口海岸重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】: 潰壩洪水 泥沙輸移 河床沖淤 有限體積法 Roe數(shù)值格式
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(10772163) 國家水體污染控制與治理科技重大專項(2009ZX07424-001) 水利部公益性行業(yè)專項(201101056) 浙江省重點科技創(chuàng)新團隊建設(shè)項目(2010R50035)
【分類號】:TV14
【正文快照】: 1研究背景堤壩的安全是水利工程管理的核心問題,潰壩水流作用下的泥沙輸移及由此引起的河床變形也是泥沙災(zāi)害研究的重要內(nèi)容之一。堤壩潰決引起的洪水誘發(fā)河床強烈的泥沙運動,給下游造成人民生命財產(chǎn)的重大損失。1975年8月河南省特大暴雨致板橋、石漫灘等水庫大壩潰決;2008年
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 賴惠林;馬昌鳳;;二維對流擴散方程的格子BGK模擬[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年05期
2 岳志遠;曹志先;李新;車濤;;強沖積河流過程二維水沙耦合數(shù)值模擬[J];中國科學(xué)(G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué));2008年08期
3 張修忠,王光謙;堤防潰決的流動分析及沖刷坑計算[J];泥沙研究;2002年01期
4 余明輝,張小峰;平面二維潰堤水流泥沙數(shù)值模擬[J];水科學(xué)進展;2001年03期
5 白玉川,許棟,王玉琦,張梅亭;二維潰壩波遇障礙物的水流泥沙數(shù)值模擬[J];水利學(xué)報;2005年05期
6 潘存鴻;徐昆;;三角形網(wǎng)格下求解二維淺水方程的KFVS格式[J];水利學(xué)報;2006年07期
7 朱寶土;史英標(biāo);穆錦斌;程文龍;;平面二維高精度水質(zhì)輸移數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用[J];中國農(nóng)村水利水電;2010年01期
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張細兵;范北林;;潰壩洪水演進平面二維數(shù)學(xué)模型初步研究[J];長江科學(xué)院院報;2006年06期
2 張細兵;歐治華;崔占峰;孫先;;基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的分蓄洪區(qū)水沙演進數(shù)學(xué)模型研究[J];長江科學(xué)院院報;2011年04期
3 陳善群;廖斌;李海峰;;用最小二乘無網(wǎng)格有限差分方法求解二維淺水方程[J];長江科學(xué)院院報;2012年06期
4 康國亮;郭超;孫露;;潰壩計算問題綜述[J];黑龍江水利科技;2012年12期
5 郭維東;康國亮;;庫區(qū)泥沙對潰壩洪水影響分析[J];人民長江;2011年17期
6 胡曉張;張小峰;何用;陳文龍;;含生產(chǎn)堤等線狀建筑物的蓄洪區(qū)水流數(shù)值模擬[J];人民珠江;2007年05期
7 陸俊卿;張小峰;董炳江;梅志宏;何成榮;;水庫沖刷漏斗三維數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版);2008年06期
8 艾叢芳;金生;;基于三角形網(wǎng)格求解二維淺水方程的改進的HLL方法[J];水動力學(xué)研究與進展A輯;2007年06期
9 魯海燕;潘存鴻;盧祥興;曾劍;;錢塘江海寧三期治江圍涂工程對涌潮影響的數(shù)值模擬研究[J];水動力學(xué)研究與進展A輯;2008年05期
10 岳志遠;曹志先;閆軍;;滑坡體潰決洪水?dāng)?shù)學(xué)模型研究[J];水動力學(xué)研究與進展A輯;2008年05期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 潘存鴻;于普兵;魯海燕;;海嘯在灘面上傳播的數(shù)值模擬[A];第十三屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2007年
2 潘存鴻;林炳堯;;錢塘江涌潮研究進展[A];第十四屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集(下冊)[C];2009年
3 魯海燕;潘存鴻;楊火其;;橋墩對涌潮影響的水動力數(shù)值模擬[A];第十四屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集(下冊)[C];2009年
4 謝東風(fēng);潘存鴻;吳修廣;;錢塘江涌潮的三維數(shù)值模擬[A];第十五屆中國海洋(岸)工程學(xué)術(shù)討論會論文集(中)[C];2011年
5 張小峰;陸俊卿;董炳江;梅志宏;何成榮;;水庫沖刷漏斗三維數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用初步研究[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會水文泥沙專業(yè)委員會第七屆學(xué)術(shù)討論會論文集(上冊)[C];2007年
6 潘存鴻;鄭君;于普兵;魯海燕;;實際地形二維潰壩波數(shù)值模擬[A];第二十屆全國水動力學(xué)研討會文集[C];2007年
7 魯海燕;潘存鴻;曾劍;;建橋?qū)﹀X塘江涌潮影響的數(shù)值分析[A];第二十一屆全國水動力學(xué)研討會暨第八屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨兩岸船舶與海洋工程水動力學(xué)研討會文集[C];2008年
8 潘存鴻;魯海燕;曾劍;;人類活動對錢塘江涌潮的影響[A];中國水利學(xué)會2007學(xué)術(shù)年會人類活動與河口分會場論文集[C];2007年
9 呂林;李玉成;陳兵;;潰壩流動的有限元數(shù)值模擬[A];2005年度海洋工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 潘存鴻;淺水間斷流動數(shù)值模擬及其在錢塘江河口涌潮分析中的應(yīng)用[D];上海大學(xué);2007年
2 王昆;復(fù)雜水流的高分辨率數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2009年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 房殿榮;黃河下游堤防潰口土體的沖刷性能[D];鄭州大學(xué);2010年
2 楊利;溢洪道挑流消能段水氣兩相流數(shù)值模擬研究[D];山東大學(xué);2011年
3 韓亮;二維潮流波浪數(shù)學(xué)模型及工程應(yīng)用[D];天津大學(xué);2010年
4 王偉;基于格子Boltzmann方法的地下突水?dāng)?shù)值模擬[D];西安建筑科技大學(xué);2011年
5 劉潔玉;壩堤潰決誘發(fā)的水流泥沙運動過程研究[D];天津大學(xué);2012年
6 應(yīng)超;二維潮流數(shù)學(xué)模型建設(shè)及其可視化研究[D];天津大學(xué);2012年
7 陳s,
本文編號:351138
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