三角形网格的有限体积法在二维水环境数值模拟中的应用研究

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本文阐述了水流—水质模型的发展状况和目前计算浅水动力学常用的数值方法。着重分析有限体积法的基本原理、离散方法;推导了解决一维黎曼问题的FVS格式;提出了二维水流—水质耦合有限体积法FVS格式模型。利用守恒的二维非恒定流浅水方程组描述水流运动、二维对流扩散方程描述污染物输运扩散,以狮子洋小虎水道为实例,对有限体积法在水流—水质数值模拟计算中的应用进行了研究。研究表明,基于三角形构网格的有限体积法能很好地拟合边界和水下地形,能较好的反应污染物在水体中扩散过程,是一种性能优良的水流—水质计算方法。
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