河道三维错层的水流泥沙数学模型

发布时间：2017-05-10 08:05

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【摘要】：应用垂向坐标变换,结合水平有限元、垂向有限差分的分层方法建立了河道拟三维水流泥沙数学模型.对过流断面变化剧烈的河段提出了错层计算方法,弥补了同层网格垂向落差较大的分层模型缺陷.利用水流泥沙理论解对模型计算结果进行了验证.采用该模型对海河下游河段穿河隧道施工过程中主体隧道悬浮于主流区时的水流泥沙情况进行了数值模拟,流速模拟结果与半理论半经验公式估算结果基本一致,为明渠流和河道中悬浮建筑物下压力流的混合计算提供了一种新的计算方法,拓展了三维分层水流泥沙数学模型的应用空间.
【作者单位】： 天津大学建筑工程学院港口与海洋工程教育部重点实验室;天津市水利局;
【关键词】： 分层三维模型 错层计算方法 水流泥沙数学模型 河道中悬浮建筑物 隧道 三维数学模型 坐标变换 有限差分 分层模型 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50679053)
【分类号】：TV149.2
【正文快照】： 在对河道水流泥沙运动情况的模拟中,采用二维数学模型进行计算,往往忽略垂向流速及垂向加速度变化,用平均流速替代了垂向流速分布,用水面比降替代了垂向压力分布,不能描述河底急剧变化引发的水流空间变化.为模拟实际河道水流泥沙运动情况,众多学者对三维河道水流泥沙数学模型

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本文编号：354318