间断洪水波高精度数值模拟与应用
Numerical simulation with high precision for flood shock wave作者机构:武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 中国水利水电科学研究院泥沙研究所北京100038 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中南电力设计院湖北武汉430071
出 版 物:《武汉大学学报(工学版)》 (Engineering Journal of Wuhan University)
年 卷 期:2010年第43卷第6期
页 面:698-702页
学科分类:08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程]
基 金:国家"973"计划项目(编号:2007CB714100) 国家自然科学基金项目(编号:10772137)
摘 要:基于守恒型浅水二维方程,采用三单元模板的加权本质无震荡(WENO)格式插值界面两侧守恒变量,并采用Roe方法计算界面处数值通量,建立了平面二维溃坝水流数学模型.为使模型总体精度不致因为时间离散而降低,源项采用三阶Runge-Kutta方法进行处理,时间步进采用自适应步长法.验证结果表明数学模型计算结果与精确解基本一致,间断处数值解无明显震荡,具有高分辨率和高精度.数学模型应用于坝体溃决后水流在干河床上运动、河道部分堤防溃决后水流同时在河道以及洪泛区的演进过程以及天然复杂地形条件下实际工程溃堤方案的比选等预测计算.