非饱和渗流问题的自适应欠松弛变量变换方法

摘要：

在使用有限元方法求解非饱和土渗流问题时,土-水特征曲线和渗透率函数的强烈非线性经常会造成计算中出现迭代不收敛、计算误差大等问题.基于变量变换的思想,结合时间步长自适应技术提出了一种求解非饱和渗流问题的新方法——欠松弛RFT变换方法(ATUR1).ATUR1方法通过变量变换,大大降低了Richards方程中未知数在空间和时间上的非线性程度,从而改善这种非线性所带来的计算收敛困难和精度差等问题.欠松弛技术的引入减少了迭代过程中的振荡现象,进一步提高了非线性迭代计算的效率.时间步长自适应技术则有效地控制整个计算过程的误差.数值算例结果说明,ATUR1可以有效地提高计算效率和精度,是一种准确有效的计算方法.

关键词：非饱和渗流、有限元、变量变换、欠松弛、时间步长自适应

所属期刊栏目：33

分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金项目51028901;高等学校博士学科点专项科研基金资助课题20110141120019;中国博士后科学基金资助项目20110491214

在线出版日期：2013-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2857-2862,2868