冲泻区形态动力学耦合模型研究Ⅱ:模型建立与验证

• 作者: 杨树清 蒋昌波 邓斌 陈杰
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 冲泻区 形态动力学 非线性浅水方程 床面摩阻 渗流
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 页码范围: 1512-1522
• 页数: 11页
• 分类号: TV148
• 字数: 7045字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20180343

摘要

利用已建立的分段输沙率公式和实验数据,基于一维非线性浅水方程和床面变形方程,考虑两类共6种输沙率公式,增加床面剪切应力和渗流源项,建立适用于冲泻区水沙动力特性的岸滩形态动力学耦合模型.采用典型算例对模型可靠性进行了数值验证,结果表明,耦合模型中采用TVD-WAF格式和分段输沙率公式在计算形态变化时取得了较好的数值精度.进一步模拟了冲泻区内岸滩形态的变化特征,计算得到的水深、岸线轨迹和岸滩剖面变化结果与实验结果吻合较好,并讨论了不同摩阻系数和有无渗流对岸滩形态的影响规律,结果表明冲泻区形态动力学模型不能忽略床面摩阻和渗流的影响,本研究提出的分段输沙率公式适应于冲泻区的泥沙输运研究.