河網(wǎng)二維水流數(shù)值模擬.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)實際的需要，將水力學方法應用于河道匯流越來越普遍，特別是在平原感潮河網(wǎng)地區(qū)應用更為廣泛。應用經(jīng)典的圣維南方程組，并采用偏微分方程的數(shù)值解法的流域型大范圍一維河網(wǎng)水流的數(shù)值模擬已經(jīng)很成熟。河道二維的數(shù)值求解在近二十年來也已日趨成熟，但目前二維求解僅限于小范圍內(nèi)的應用，而且多為單一河道水流模擬。本文由此而提出了一種流域型的河網(wǎng)二維水流數(shù)值模擬的計算模式，希望能解決大范圍內(nèi)的河網(wǎng)二維水流模擬以及一二維耦合的模擬。

2、 受一維河網(wǎng)計算模式的啟發(fā)，提出了河網(wǎng)二維基本計算單元的概念。將河網(wǎng)二維的基本單元劃分為：單一河道單元、“樹狀”河道單元、“環(huán)狀”河道單元、“十字型”河道單元。隨著研究問題的深入，計算單元類型會相應的擴充?；舅枷胧牵悍謩e對這些基本單元進行二維數(shù)值模擬，利用矩陣追趕法，將單元中的所有待求變量都用單元的邊界水位表達。通過這種方式，可以方便地借用一維河網(wǎng)的全隱式解法，用所有單元的邊界水位節(jié)點作為控制節(jié)點，建立閉合的方程組求解這些水位節(jié)點，