基于淺水方程SPH算法的非恒定流運(yùn)動(dòng)特性研究.pdf

1、非恒定流水動(dòng)力特性研究對(duì)于水文預(yù)報(bào)及河道防洪工作具有重要的指導(dǎo)意義。為研究非恒流運(yùn)動(dòng)特性，本文先通過(guò)等尺寸的潰壩實(shí)驗(yàn)與SPH立面二維數(shù)值模型研究了非恒定流傳播特性。然后編輯優(yōu)化了開邊界條件下的二維淺水方程SPH算法，并與前人所做水槽實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。結(jié)果表明此算法具有較高的精確度，能準(zhǔn)確捕捉到非恒定流的滯后效應(yīng)及繩套狀的水位流量關(guān)系曲線。最后運(yùn)用淺水方程SPH算法，通過(guò)算例探討了單一變量改變時(shí)外部環(huán)境因素及流體自身運(yùn)動(dòng)特性對(duì)非恒定性強(qiáng)弱

2、程度、滯后效應(yīng)及繩套曲線的影響。
　　計(jì)算結(jié)果表明:流體非恒定性強(qiáng)度與坡度值呈負(fù)相關(guān)，與糙率值、入流流量呈正相關(guān)，與漲退水時(shí)間比值呈單調(diào)遞增的冪函數(shù)關(guān)系。單一變量改變時(shí)，流體非恒定性強(qiáng)弱程度對(duì)于糙率值、坡度值及入流流量較為敏感，對(duì)于渠道寬度、入流漲退水時(shí)間比值及流體波形較為不敏感。滯后效應(yīng)與非恒定性強(qiáng)弱無(wú)明顯關(guān)系，對(duì)于入流流體波形的變化敏感度較大。繩套曲線中相同截面過(guò)流流量對(duì)應(yīng)的漲退水水位差值與流體非恒定性強(qiáng)度呈正相關(guān)性。單一波形