河道平面二維水沙數(shù)值模擬技術研究.pdf

1、數(shù)值模擬方法隨著科學技術的進步越來越受到人們的重視。計算流體力學以數(shù)值模擬為主要研究手段，已經(jīng)成為繼實驗流體力學和理論流體力學之后，發(fā)展起來的又一強有力的研究方法，它不但研究流體運動規(guī)律而且為工程應用提供理論依據(jù)。本文通過對現(xiàn)有數(shù)學模型的比較和研究，依據(jù)黃河上游河段的地理狀況，建立了平面二維水沙數(shù)學模型，并應用交錯網(wǎng)格下SIMPLE算法對天然河道水沙進行數(shù)值模擬。本文主要工作如下：
　　 1、首先，對計算流體力學和水沙運動數(shù)值模

2、擬的研究現(xiàn)狀和存在的問題進行了綜述性回顧，并提出了本文所要研究的主要問題。
　　 2、其次，根據(jù)所研究河段的特點，基于Herminte插值，構(gòu)造了一種新的插值方式，配合微分方程法中的橢圓型方法生成了黃河寧夏沙坡頭平面二維適體(貼體)計算網(wǎng)格。
　　 3、第三章，從對流擴散方程出發(fā)，闡述了有限體積法離散過程。針對壓力速度耦合關系的處理，詳細介紹了交錯網(wǎng)格下的SIMPLE算法的實施。對離散后的方程組采用TDMA法求解。