水沙運(yùn)動的有限元數(shù)值模擬及其應(yīng)用.pdf

1、本文結(jié)合陜西高校省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)科研項(xiàng)目《渭河下游河槽萎縮機(jī)理及其對防洪形勢的影響研究》，主要針對水流泥沙運(yùn)動的有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行了研究，取得了如下一些結(jié)果：1．利用特征有限元方法建立了一維懸移質(zhì)泥沙對流-擴(kuò)散方程的數(shù)值模型并進(jìn)行了誤差分析。用Matlab數(shù)值計算軟件編程對水沙模型進(jìn)行了數(shù)值計算，從數(shù)值解與解析解的對比以及對河津站1969-1999年實(shí)測數(shù)據(jù)的數(shù)值模擬結(jié)果可以看出所得數(shù)值模型可用于對較高含沙河流在一段時間內(nèi)進(jìn)行模擬

2、。2．利用精度較高且較穩(wěn)定的Preissmann格式建立了一維不恒定水流的特征有限元數(shù)值模型。在不同初邊界條件下進(jìn)行分析，給出了相應(yīng)的計算流程，并對典型洪水進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證了所構(gòu)建的黃河下游非恒定輸沙數(shù)學(xué)模型的正確性。模擬結(jié)果表明該數(shù)值模型可模擬黃河下游河道一般洪水和高含沙洪水的水沙傳播、水位變化及河床變形等，且該模型具有一定的可預(yù)測性。3．建立了二維水流有限元數(shù)值模型，并對離散后的方程組采用預(yù)報、校正、迭代格式求解。該模型可適用于不