基于σ坐标变换和水位函数法的立面二维水动力学模型

摘要：

根据近年来计算水力学在计算方法上的最新成果,提出了一种用于计算水流运动沿水深方向变化动水压力条件下的立面二维水动力学模型.模型中,采用基于Boussinesq假定的不可压缩牛顿流体的Navier-stokes方程作为控制方程,并对其做σ坐标变换,简化了计算区域.数值方法上,通过有限差分法离散控制方程,采用矩形交错网格,利用水位函数法求解自由水面流动,通过分步解法在交错网格上求解速度项和动水压力项.用该模型模拟了微幅波运动,并对模型计算结果与微幅波运动解析解进行比较,结果表明该立面二维水动力学模型具有良好的精度.

关键词：立面二维水动力学模型、σ坐标变换、水位函数法

分类号：TV131.4(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金51079008

在线出版日期：2012-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：6-9,26