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基于二维浅水方程的滑坡体兴波数值模型
  • ISSN号:1001-6791
  • 期刊名称:《水科学进展》
  • 时间:0
  • 分类:O353.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室DUT-UWA海洋工程联合研究中心,辽宁大连116024, [2]国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51579034);辽宁省教育厅重点实验室基础研究资助项目(LZ2015013)
中文摘要:

基于有限体积方法和结构化网格,建立了海底滑坡引起的波浪传播数值模型。模型控制方程为考虑了海床随时间变化的二维浅水方程。采用中心迎风格式计算控制体界面数值通量,采用线性重构技术、局部海床高程处理技术和全隐式离散底摩阻项,保证了格式的和谐性、守恒性和水深非负性,有效处理了海岸动边界问题。时间积分采用具有强稳定性质的二阶龙格一库塔方法(sspRK)。针对滑坡体兴波经典算例开展数值模拟,将计算结果与解析解、实验结果及其他模型计算结果进行比较和分析。结果表明,对于所考虑的计算工况,模型能较合理地模拟滑坡兴波的产生、传播和爬高过程。

英文摘要:

Based on the finite-volume method and a structured mesh system, a numerical model for simulating land- slide-generated waves is developed. The governing equations are the two-dimensional nonlinear shallow water (NLSW) equations with the consideration of a dynamic seabed. The central upwind scheme is used to compute the numerical interface flux. The second-order MUSCL method for variables reconstruction, local bed modification and implicit treatment to bottom friction are used to ensure the properties of well-balanced, conservative and non-negative water depth, as well as the ability to deal with the moving shoreline. The second-order Runge-Kutta method with Strong Stability Preserving (SSP) is adopted to perform the time marching. A series of benchmark cases are simulated and the numerical results are compared with the analytical solution, experimental data and numerical results from other models. It is found the present model can simulate the generation, propagation and runup of the landslide-generated waves for the considered cases with reasonable accuracy.

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期刊信息
  • 《水科学进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国水利部
  • 主办单位:水利部交通运输部 南京水利科学研究院 中国水利学会
  • 主编:张建云
  • 地址:南京市广州路225号
  • 邮编:210029
  • 邮箱:skxjz@nhri.cn
  • 电话:025- 85829770
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-6791
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1309/P
  • 邮发代号:28-146
  • 获奖情况:
  • 全国水利系统优秀期刊、全国中文核心期刊(1996),1999年第三次被评为江苏省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24332