懸沙輸移的三維有限元模型.pdf

1、泥沙問題是河口海岸地區(qū)研究的主要內(nèi)容，對(duì)于河口治理、港口規(guī)劃、航道整治、疏浚等有重要的意義。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)泥沙問題做了大量的研究，泥沙模型作為研究泥沙問題的主要手段之一，也得到了快速的發(fā)展，從一維、平面二維、垂向二維到準(zhǔn)三維，不斷的進(jìn)行完善中。盡管在工程實(shí)踐中也得到了廣泛的應(yīng)用，也只是近似的來模擬泥沙沿水深的變化規(guī)律?？陀^的自然現(xiàn)象中，水流輸沙的運(yùn)動(dòng)具有明顯的三維特性，而且河口海岸地區(qū)的潮流、波浪、徑流等又增加了泥沙運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性。這就使得

2、一維、二維泥沙模型的應(yīng)用受到限制。因此，三維泥沙模型是泥沙研究發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　 本文針對(duì)河口海岸地區(qū)建立了懸沙輸移的三維有限元模型：對(duì)三維懸沙對(duì)流擴(kuò)散方程，空間域采用Galerkin有限元法進(jìn)行離散，時(shí)間項(xiàng)采用顯示差分法進(jìn)行離散，把微分方程變?yōu)榫€性方程組，求解采用全選主元Gauss-Jordan消去法求解線性方程組；求解區(qū)域采用八結(jié)點(diǎn)的六面體等參單位剖分；通過分步積分和Green高斯公式得到滿足自由表面和底部的邊界條件；對(duì)