坡面流运动方程的Lattice Boltzmann方法求解

摘要：

作为土壤水蚀过程的主要动力,准确模拟坡面水流过程,对于明确坡面侵蚀机理,构建土壤侵蚀物理过程模型具有重要意义.给出了Lattice Boltzmann方法在坡面水流运动过程中应用的详细步骤,并通过室内人工模拟降雨实验,验证了其有效性.实验结果表明:通过只对时间作多重尺度化,以多尺度分析为手段通过待定系数法来确定平衡态分布函数,以宏观上边界条件作为限制条件,用平衡态分布函数代替上边界结点上的分布函数,及通过分布函数外推格式来确定下边界结点上的分布函数的处理方法,可将Lattice Boltzmann法成功应用于坡面流运动方程的求解,各场次降雨的地面径流深误差均在±11％以内.

关键词：坡面水流、Lattice Boltzmann方法、多尺度处理、平衡态分布函数、人工模拟降雨实验

所属期刊栏目：45

分类号：P642.11;TV131.3(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41301037;江苏省高校自然科学基础研究资助项目11KJB170008

在线出版日期：2014-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：101-106