基于自适应网格的急流条件下污染物输运高效高精度模拟

摘要：

为了高效准确模拟急流条件下突发水污染事件中污染物的输运规律,基于自适应网格技术构建了Godunov格式有限体积模型.模型利用自适应结构网格离散二维浅水控制方程,对水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域进行精细网格划分,同时细化干湿边界区域网格.模型采用MUSCL-Hancock方法求解二维浅水控制方程,使模型具有时空二阶精度;利用HLLC格式近似Riemann解计算界面通量,对界面两侧的Riemann变量进行非负重构和局部底部高程修正以确保模型计算的和谐性和稳定性.算例验证表明:自适应网格技术可以自动识别水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域以及干湿边界区域并细化该区域网格,保证模型模拟精度的基础上,提升模型模拟效率;该模型能够准确高效地模拟急流条件下污染物的输运过程,适用于突发水污染事件的评估、预警和应急管理.

关键词：突发水污染、急流、污染物输移扩散、自适应结构网格、有限体积

所属期刊栏目：50

分类号：TV122(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研究计划课题2017YFC0405804,2017YFC0405801;国家自然科学基金项目51309254;中国水利水电科学研究院科研专项“十三五”重点科研项目WR0145B272016

在线出版日期：2020-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：388-398