植被群影响下动床洪水数值模拟研究

发布时间：2018-10-07 17:33

【摘要】：基于水深平均挟沙水流浅水控制方程,引入透水密度系数和阻力项考虑植被群对水流和泥沙运动的影响,建立了充分考虑水流-泥沙-障碍物之间相互作用的耦合数值模型.基于有限体积法离散控制方程,采用Godunov-type中心迎风格式求解单元界面通量.该模型通过水槽洪水实测数据验证,用于研究植被群对溃决洪水和泥沙运动的影响.结果表明:本模型能够模拟溃决洪水演进及底床冲淤变形问题,植被群的存在使得底床冲淤复杂多变,导致植被上游区水位抬升,植被下游区水位明显降低,有助于洪水风险管理.
[Abstract]:Based on the governing equation of shallow water flow with average sediment depth, a coupled numerical model considering the effect of vegetation group on the flow and sediment movement is established by introducing the permeable density coefficient and resistance terms, and fully considering the interaction between flow, sediment and obstacles. Based on the finite volume method to discretize the governing equations, the Godunov-type central upwind scheme is used to solve the unit interface flux. The model is verified by the measured data of flume flood and is used to study the effect of vegetation group on outburst flood and sediment movement. The results show that the model can simulate the evolution of outburst flood and the erosion and siltation deformation of bottom bed. The existence of vegetation group makes the erosion and siltation of bottom bed complex and changeable, which leads to the elevation of water level in the upstream area of vegetation and the obvious decrease of water level in downstream area of vegetation. Contribute to flood risk management.
【作者单位】： 浙江大学海洋学院;浙江广川工程咨询有限公司;浙江大学水利工程学系;长沙矿山研究院;
【基金】：浙江省重点研发计划(2015C03015) 国家自然科学基金项目(11402231) 浙江省自然科学基金项目(LR16E090001,Y5090084,LQ13E090001)
【分类号】：TV122

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本文编号：2255056