分汊河道二維水沙數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、分汊河道是河流中存在的一種常見河型。尤其是在長(zhǎng)江、西江及松花江中下游分汊型河道廣泛存在。與單一河流相比，分汊河流具有河寬大水深淺的特點(diǎn)而成為礙航河段，同時(shí)分汊河流具有二汊或多汊過流的特點(diǎn)，演變更為復(fù)雜，給防洪、灌溉、航運(yùn)、工農(nóng)業(yè)取水及兩岸國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來嚴(yán)重影響，因此，對(duì)分汊河流進(jìn)行研究具有十分重要的意義。 本文針對(duì)分汊型河道邊界復(fù)雜的特點(diǎn)，建立了基于貼體正交曲線坐標(biāo)系下的二維水沙數(shù)學(xué)模型。探討了多聯(lián)通域貼體正交曲線網(wǎng)格的生成技

2、術(shù)、數(shù)值離散方法。模型采用有限差分法離散平面二維水流運(yùn)動(dòng)方程和泥沙輸運(yùn)方程，通過非恒定流多個(gè)時(shí)間步逼近模擬恒定流的方法，模擬多分汊河段的水位、流速場(chǎng)及泥沙場(chǎng)。 將所建模型初步應(yīng)用于松花江及長(zhǎng)江中游典型分汊河段的水沙模擬，松花江中游通河和長(zhǎng)江中游窯監(jiān)河段的水流驗(yàn)證表明，水面線以及斷面流速分布計(jì)算值與實(shí)測(cè)值較為一致，計(jì)算的各汊道分流比與實(shí)測(cè)值吻合較好，說明模型在離散格式、動(dòng)邊界處理、參數(shù)選擇等方面是正確的。對(duì)長(zhǎng)江窯監(jiān)河段進(jìn)行了200