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二维洪水演进数值模拟

期刊名称：计算力学学报，（EI检索期刊），（已经接受），2007刊出
时间：0
分类：TV122[水利工程—水文学及水资源]
作者机构：[1]南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210024, [2]东南大学交通学院,南京210096, [3]大连理工大学土木水利学院海岸和近海工程国家重点实验室,大连116024
相关基金：国家自然科学基金（50379027）;南京水利科学院基金（Y2061,YY2061）}水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放基金（2006412911）资助项目.
相关项目：黄河中游水库泥沙冲淤的三维数值模拟方法研究

作者：王志力，金生

关键词：分滞洪区, 浅水方程, 有限体积, flood detention basin, shallow water, finite volume

中文摘要：

利用非结构化的有限体积方法，建立了二维浅水方程高精度、高分辨率模型。以Roe类型的近似Rie—mann解计算界面通量，通过MUSCL和两步TVDRunge-Kutta法获得了空间和时间都具有二级精度的TVD格式。采用特征分解的方法处理底坡源项和采用半隐式方法处理摩擦源项均能保证了格式的稳定性与和谐性。通过水滴算例对模型进行验证，并应用此模型对98年胖头泡分滞洪区分洪过程进行模拟，获得滞洪区不同时段的淹没范围和淹没水深，为防洪救灾提供了依据。

英文摘要：

Unstructured finite-volume numerical algorithm was presented for solution of two-dimensional shallow water equations, which based on the Roe type approximate Riemann solver to the interface flux. The MUSCL and two-step Runge-Kutta were used to get high order scheme in spatial and time, respectively. Characteristics decomposition methods used to the slope source terms and semi-implicit method used to the friction source terms kept the scheme stability and harmonious. The drop test presents that this model is high resolution, high order and well for the wetting/dry interface. The model was also used to the PanTouPao detention basin to simulate the flood of 1998.

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