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大尺度高精度河道水流模拟的理论与方法

发布时间: 2014-06-30 15:58:24     返回首页

       本成果属2013年湖北省自然科学二等奖。

       (1)构建了考虑植被、水体、边壁交互作用的植被明渠水流的分层分析解模型,形成了淹没植被、非淹没植被和漂浮植被明渠水流的分析解体系。

      (2)改进了非线性方程迭代解法中二阶导数的计算方法,在保证计算精度的同时提高了计算效率。

      (3)首次将非线性模型分析理论拓展应用于河网水沙运动模拟,实现了对大尺度河网系统水流、泥沙输运过程的高效、准确的实时预报。

      (4)构建了考虑旋转效应、剪切效应和气体可压缩性的多相流模型,实现了对水轮机补气条件下的压力脉动规律的准确描述。


图1

图2

图3  采用大挠度悬臂梁理论确定植被的弯曲高度,提高模拟的准确性