文中利用SPH-SWE模型,采用不同核函數(shù)對潰壩經(jīng)典案例進(jìn)行模擬,通過對數(shù)值振蕩問題及誤差的分析,證明B-樣條核函數(shù)及二維黎曼解方法在潰壩模擬中的優(yōu)越性。并對青海省德令哈市的黑石山水庫潰壩進(jìn)行了模擬,證明了SPH-SWE模型的優(yōu)越性能,可用于實際工程潰壩應(yīng)急預(yù)案的制定。

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【部分圖文】：

圖5 黑石山水庫

按照以上思想，利用自主編寫程序?qū)崿F(xiàn)潰壩的計算。2.2模擬工況

圖1 不同核函數(shù)水深和速度的計算結(jié)果

為驗證SPH-SWE模型中不同核函數(shù)在潰壩模擬中的效果，本文采用SPH-SWE開源代碼，利用不同核函數(shù)W(B-樣條型、二次樣條、四次樣條)對開源案例2(一維干河床潰壩，初始水深為10m)進(jìn)行模擬，其中數(shù)值振蕩處理方法為二維黎曼解方法，計算結(jié)果(t=50s時)見圖1。圖2B-....

圖2 B-樣條型核函數(shù)計算結(jié)果的絕對誤差

圖1不同核函數(shù)水深和速度的計算結(jié)果由圖1可知，根據(jù)SPH-SWE思想進(jìn)行潰壩數(shù)值模擬時，三種核函數(shù)都存在不同程度數(shù)值振蕩問題。根據(jù)水深和速度的計算結(jié)果，B-樣條型核函數(shù)數(shù)值振蕩幅度最小。

圖3 不同數(shù)值振蕩處理方法的水深和速度計算結(jié)果

如果核函數(shù)采用B-樣條型核函數(shù)，數(shù)值振蕩按加入粘性項(1:artificialviscosity;2:LaxFriedrichsflux)處理，計算結(jié)果見圖3。根據(jù)圖3發(fā)現(xiàn)二維黎曼解方法在潰壩案例中處理數(shù)值振蕩問題更有優(yōu)勢，與添加人工粘性方法相比振蕩幅度更小，并且計算結(jié)果解....

本文編號：4016303