基于WENO格式的水流水質(zhì)數(shù)值模擬.pdf

1、隨著數(shù)值計算技術(shù)的發(fā)展,數(shù)值模擬已經(jīng)成為一種研究水流水力特性的主要手段,并應(yīng)用于水利、環(huán)境等工程領(lǐng)域中.為了提高水環(huán)境問題的預(yù)測精度,研究人員對水環(huán)境數(shù)學(xué)模型和求解技術(shù)一直在做不斷的改進.本文在分析淺水動力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,從水環(huán)境規(guī)劃管理的實際需要出發(fā),分析研究了二維水流水質(zhì)的數(shù)學(xué)模型. 該模型采用有限體積法和高精度WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory)格式,離散

2、求解二維淺水方程和對流擴散方程.在求解過程中,采用高斯一格林公式將單元體上的面積分化為單元邊界上的線積分,并根據(jù)歐拉旋轉(zhuǎn)不變性,將二維問題化為一維問題,從而簡化了模型的求解難度.求解跨單元邊界的法向通量時采用了FDS(Flux DifferenceSplitting)格式.為了達到高分辨率數(shù)值模擬的目的,本文選擇了幾種重構(gòu)單元水力參數(shù)的格式進行對比,最后選擇具有高分辨率的WENO格式來處理方程中的單元水力參數(shù)； 并運用Runge