C-D无结构网格上的三维自由水面非静水压力流动模型Ⅰ:算法

• 作者: 张红武 胡德超 钟德钰
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维 数学模型 C-D网格 无结构网格 自由流动 非静水
• 年，卷（期）: 2009,（8）
• 页码范围: 948-955
• 页数: 8页
• 分类号: TV131.2
• 字数: 6719字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0559-9350.2009.08.008

摘要

为准确模拟垂向运动尺度较大的水流运动,本文基于压力分裂模式和半隐方法提出了C-D无结构、z坐标网格上的三维非静水压力流动模型的构造方法,并详细论述了模型的求解过程.模型先在忽略动水压强项的隐式部分的条件下求解控制方程,获得比较接近的初始解;再考虑动水压强项的隐式部分并求解一个关于它的三维Poisson方程,因此计算容易收敛.本文模型与传统的C网格上的非静水模型相比,增加了对水平切向动量方程的求解,消除了因C网格的简化处理所带来的精度损失.控制方程用有限体积-有限差分法离散,自由水面用水位函数法处理.对水位η和动水压强g分别采用不同的隐式因子以兼顾各自稳定和精度的要求.压力分裂模式、θ半隐方法和欧拉-拉格朗日方法(ELM)等的联合使用使得本模型具有简单、稳定、高效的特点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张红武	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	165	1956	23.0	34.0
2	胡德超	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	8	73	5.0	8.0
3	钟德钰	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	83	749	14.0	23.0