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明满流过渡及跨临界流的数值模拟

作　者: 陈杨
导　师: 俞国青
学　校: 河海大学
专　业: 水力学及河流动力学
关键词: 一维非恒定流跨临界流明满流普雷斯曼格式普雷斯曼狭缝删减对流加速度项
分类号: TV134.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 179次
引　用: 4次
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内容摘要

长距离调水工程和城市排水管网等复杂系统的一维非恒定流数值模拟对于水利工程实践有着十分重要的意义,跨临界流和明满流是其中的两个重要的研究方向。本文对跨临界及明满流在国内外的研究进展进行了总结和分析。基于对一维非恒定流常用算法的比较分析,本文采用普雷斯曼格式辅以删减对流加速度项法和Preissmann狭缝法建立了一套能够处理缓流、急流和跨临界流,明流和满流的数学模型。为了验证所建立的数学模型的可行性,本文计算了多个具有解析解或试验结果的算例,并对利用不同计算参数获得的计算结果进行了分析比较,结果表明:明满流模拟中,采用较小的狭缝宽度和较小的空间步长能够提高解的精度;跨临界流模拟中,采用删减对流项法模拟急流需要补充自由出流水位流量关系作为下游边界条件等。

全文目录

第一章绪论  8-20
  1.1 研究目的及意义  8-12
  1.2 国内外研究现状  12-19
  1.3 本文的研究内容和方法  19-20
第二章一维非恒定流数值模拟  20-37
  2.1 明渠非恒定流模拟  20-31
  2.2 有压非恒定流模拟  31-36
  2.3 本章小结  36-37
第三章明满流数值模拟  37-52
  3.1 概述  37-38
  3.2 Preissmann狭缝法  38-40
  3.3 模型验证算例  40-46
  3.4 本章小结  46-52
第四章跨临界流数值模拟  52-66
  4.1 概述  52-53
  4.2 删减对流项法  53-54
  4.3 离散方程  54-56
  4.4 模型验证算例  56-65
  4.4 本章小结  65-66
第五章结论与展望  66-68
  5.1 全文总结  66
  5.2 展望  66-68
参考文献  68-72
致谢  72-73
攻读硕士学位期间参与的科研项目  73
攻读硕士学位期间发表论文  73

明满流过渡及跨临界流的数值模拟

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