溃坝波数值模拟及其在坡面水流问题中的应用

• 作者: 张东 王笑 王赵明 赵溦 陈辉
• 来源期刊: 水电能源科学
• 学科: 工学
• 关键词: Roe格式 VOF方法 溃坝 坡面水流
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 水情测报与优化调度
• 页码范围: 30-33
• 页数: 4页
• 分类号: TV131.2|TU131
• 语种: 中文

摘要

为探讨不同方法模拟溃坝波的适用性和准确度,采用基于Roe格式的近似黎曼解方法与追踪自由表面的VOF方法模拟了二维对称矩形溃坝模型.结果 表明,两种方法均能较好地模拟出溃坝波的传播过程,但与实测值的对比分析发现,采用Roe格式模拟的结果与实测值拟合较好,VOF方法对网格尺寸的要求较Roe格式更加精细.由此,基于既考虑降雨强度的变化,又考虑降雨动量和风的影响的缓坡和陡坡都适用的坡面径流基本方程,构建了基于Roe格式的坡面水流水动力模型,模拟了自然降雨条件下的坡面流运动情况,并通过相应的模型试验进行对比验证.模拟流速与实测流速之间拟合度较好,表明模型具备了模拟大坡度、浅水(深水)流的能力,为坡面流的水动力学机制研究提供了参考.