人民黄河

作者：梁鑫, 侯精明, 李东来, 吕佳豪, 荆海晓, 王添, 王明宇

单位：1.西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西 西安 710048; 2.中规院北京规划设计有限公司,北京 100044

关键词：明渠水流,Godunov,有限体积法,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52079106,52009104)

针对复杂地形上存在急流、激波或急缓流交替等问题的一维明渠水动力模拟,基于Godunov格式的有限体积法离散Saint-Venant方程组,建立了复杂明渠水动力模型。采用HLL近似Riemann解计算界面通量,通过MUSCL格式和Runge-Kutta方法将时空精度提高至二阶,同时将流量替换为连续性方程中的通量形式以保证流量守恒。采用水面梯度整体作为源项的方程形式,并引入底坡通量法对其求解,摩阻源项则使用无须迭代的显隐式方法进行处理。通过4个典型算例验证了该模型可很好地模拟溃坝、激波和急缓流交替等复杂水流运动过程,具有良好的守恒性和适应性。

来源：2025年第4期

《人民黄河》期刊编辑部

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