基于无结构、σ坐标网格的半隐式三维水沙数学模型Ⅰ-算法

• 作者: 哈岸英 张红武 胡德超 赵维阳
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 泥沙动力学 三维 数学模型 水流 泥沙 无结构网格 σ坐标 自由水面
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 页码范围: 221-229
• 分类号: TV143
• 语种: 中文

摘要

针对天然河流水域边界不规则的特点,提出了平面无结构、垂向σ坐标网格上三维自由水面水沙数学模型的基本框架。模型基于压力分裂模式和θ半隐算法建立,求解分为两步,第一步求解一个关于自由水面的二维Poisson方程,获得水位和临时流场;第二步求解一个关于动水压强的三维Poisson方程,获得动水压强场并用它来校正临时流速场。在构造动水压强三维Poisson方程时借鉴了BOM模型方法,而在自由水面处理上摒弃了其内外模分裂方法,因而模型不受模式分裂方法中一致性问题的影响。在三维水流模型的基础上建立了悬移质泥沙模型,采用欧拉-拉各朗日方法（ELM）求解控制方程中的对流项,使模型计算的时间步长不受CFL稳定条件限制。

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	哈岸英		6	56	4.0	6.0
3	赵维阳		14	65	4.0	7.0