应用Godunov格式模拟复杂河网明渠水流运动

摘要：

为克服传统河网数学模型无法准确模拟急流或存在水面间断的复杂明渠水流等问题,采用具有良好激波捕捉能力的Godunov格式建立了新的一维河网水动力数学模型.模型采用基于HLL格式的有限体积法离散Saint-Venant方程组,采用数值重构的方法使模型整体获得时空二阶精度.在汊点处由质量、能量守恒方程和特征线理论构造汊点方程组,求解该方程组为各河段提供内边界条件.模型计算无需特殊的河道编码,每个汊点和河段分开单独求解.通过4个经典的数值算例对模型进行了验证,结果表明模型能够自动处理流态变化,具有良好的精度和稳定性,同时具备很好的模拟复杂河网水流运动的能力,说明新研发的河网数学模型是成功的.

关键词：河网、数值模拟、Godunov格式

所属期刊栏目：23

分类号：TV131.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家科技支撑计划;中国水利水电科学研究院科研专项;北京市科技计划

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1088-1096