基于广义垂线坐标系的三维非结构数学模型及其在珠江口的应用

作     者：王志力 耿艳芬 陆永军 莫思平 季荣耀 WANG Zhili;GENG Yanfen;LU Yongjun;MO Siping;JI Rongyao

作者机构：南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室江苏南京210024 东南大学交通学院江苏南京211189 

出 版 物：《水科学进展》 (Advances in Water Science)

年 卷 期：2019年第30卷第6期

页      面：882-891页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFC1404204) 国家自然科学基金资助项目(51779150 51520105014)~~ 

主　　题：广义垂线坐标系 非结构网格 三维模型 半隐式模式 珠江口 

摘      要：基于广义垂线坐标变换,构建了非结构网格的三维水动力数学模型。模型采用半隐式有限体积法对控制方程进行数值离散,其中半隐式法用于水位梯度和垂向紊动扩散以及垂向对流项的离散,显式控制体积分法用于水平对流项等的离散。广义垂线坐标系使得模型能够灵活地对垂向网格进行布置,平面非结构网格使得模型能够适应河口海岸复杂的岸线,并可对局部进行网格加密。模型通过具有解析解的风生流和异重流对模型进行检验,应用模型模拟了珠江口的三维潮流过程,计算结果与实测水文数据的比较表明,模型能够较好地模拟珠江河口的盐水楔和三维分层水动力过程。