天然河道一维水动力高精度数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113792497A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202110987230.1

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明提供了天然河道一维水动力高精度数值模拟方法,涉及计算流体动力学技术领域,包括守恒型圣维南方程、采用Godunov格式的有限体积法对控制方程离散、HLLC近似Riemann求解器、变量空间重构、采用二阶龙格—库塔离散的时间分裂方法来处理源项,本发明基于Godunov格式,提出了HLLC近似Riemann求解器的通量计算方法,并拓展至守恒型圣维南方程;提出了针对天然河道复杂断面几何形状下的变量空间重构方法:依据过流断面面积和静力矩等效原则将河道断面概化成矩形,通过线性插值构造单元界面处断面几何形状,根据水位重构结果计算界面两侧过流断面面积和静力矩的重构值,保证计算格式守恒。本发明为天然河道水动力及环境水力学高精度数值模拟提供了新的方法。

    一维冰水耦合运动的高精度格式模拟方法

    公开(公告)号:CN110705188B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201910947075.3

    申请日:2019-10-06

    Abstract: 本发明涉及一维冰水耦合运动的高精度格式模拟方法,属于江河冰凌灾害预报领域。包括获取边界条件,控制方程,冰水耦合运动统一离散,面通量计算,冰水耦合条件下浅水波波速计算和高精度格式。本发明将冰与水动力学方程统一离散成高精度Godunov格式,采用HLL近似Riemann解来计算界面通量,采用等效水深代替断面平均水深,空间上对每个单元基本变量进行分段线性重构,时间上采用预测—校正方法,使数值解的精度整体提高到二阶。本发明提出的冰水耦合运动的高精度格式模拟方法对流冰期河道水位和冰厚有较高的预报精度,特别是采用等效水深法代替平均水深法计算浅水波波速,可明显提高水位预报精度,研究成果对于河道冰凌灾害防治意义重大。

    一种鱼道进口补水消能模型试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN109371897A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811395720.7

    申请日:2018-11-21

    Abstract: 本发明涉及一种鱼道进口补水消能模型试验装置及试验方法,属于鱼道设计及物理模型试验领域。箱形主体左侧下部固定连接配水管,在箱形主体的内部两个相对边壁间固定连接稳水花墙,在稳水花墙右侧的两个相对边壁间固定连鱼道前置薄壁堰,在鱼道前置薄壁堰的水流相反方面固定连接封闭的鱼道底板,两根补水管从鱼道底板的内部穿过,鱼道底板的右端是补水消能池,两根补水管的出水口位于补水消能池内,补水消能池的右端是鱼道进口底板,鱼道进口底板的右侧连接尾水花墙。优点是结构新颖、实用,极大的节省了建模成本和建模时间,明显提高了工作效率,对鱼道进口补水消能方案优化具有十分重要的意义。

    天然河道一维水动力高精度数值模拟方法

    公开(公告)号:CN113792497B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202110987230.1

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明提供了天然河道一维水动力高精度数值模拟方法,涉及计算流体动力学技术领域,包括守恒型圣维南方程、采用Godunov格式的有限体积法对控制方程离散、HLLC近似Riemann求解器、变量空间重构、采用二阶龙格—库塔离散的时间分裂方法来处理源项,本发明基于Godunov格式,提出了HLLC近似Riemann求解器的通量计算方法,并拓展至守恒型圣维南方程;提出了针对天然河道复杂断面几何形状下的变量空间重构方法:依据过流断面面积和静力矩等效原则将河道断面概化成矩形,通过线性插值构造单元界面处断面几何形状,根据水位重构结果计算界面两侧过流断面面积和静力矩的重构值,保证计算格式守恒。本发明为天然河道水动力及环境水力学高精度数值模拟提供了新的方法。

Patent Agency Ranking