基于精细地形建模的溃坝洪水演进三维数值模拟

发布时间：2017-09-03 19:29

  本文关键词：基于精细地形建模的溃坝洪水演进三维数值模拟

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【摘要】：针对三维溃坝洪水数值模拟缺乏涉及城市复杂下垫面地形建模的水库溃坝洪水演进的研究现状,本文首先提出了基于TIN与NURBS曲面重构的精细地形建模方法,同时结合等效糙率法以区分不同的下垫面条件对洪水的水流运动产生的阻力影响,从而为溃坝洪水演进三维数值模拟提供精细的下垫面信息;其次,采用耦合VOF法的修正RNG k-ε湍流模型模拟了溃坝洪水的演进过程,并通过模型验证分析了该模型的准确性;最后,以某城市地区水库溃坝为例,分析了下游复杂区域洪水演进过程、流速、水深等水情信息。结果表明:本文提出的地形建模方法具有较小的数据储存量且保持较高的地形精度;同时基于精细地形建模的溃坝洪水演进三维数值模拟既准确地模拟了洪水演进过程,且充分地反映了溃坝水流的复杂流态及细节。
【作者单位】： 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;
【关键词】： 计算流体力学 防洪工程 溃坝洪水三维数值模拟 精细地形建模 TIN模型 NURBS 修正RNG k-ε模型
【基金】：国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321065) 国家重点基础研究发展计划(2013CB035906) 天津市应用基础与前沿技术研究计划(13JCYBJC19500)
【分类号】：TV122.4
【正文快照】： 0引言大坝失事或破坏产生的洪水波会破坏影响大坝下游生态与环境,而城市地区水库溃坝将会严重危及社会经济正常活动、影响下游地区人民生命财产。因此,开展城区水库溃坝非恒定流洪水在复杂地形区域的演进模拟研究对溃坝洪水的后果分析、防洪决策及灾害应对等具有重大意义。在

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本文编号：786936