潰壩洪水波數(shù)值方法研究.pdf

1、潰壩是一種低概率、高危害的社會災害。潰壩洪水波的運動情況十分復雜，影響因素較多。早期潰壩問題多是通過物理模型來進行研究。隨著計算技術(shù)和數(shù)值方法的不斷進步，越來越多的研究者對潰壩問題采用了數(shù)值計算的方式來模擬。數(shù)值計算的優(yōu)越性也得到了越來越多的體現(xiàn)。因此，目前數(shù)學模型是潰壩問題的主要研究手段。對潰壩數(shù)學模型的研究，能進一步促進了解潰壩的機理，更加準確地分析大壩的安全性，了解潰壩洪水的破壞程度，從而有利于制定防洪決策、控制和減少災害損失，因

2、而在理論上和實用上都有著重要的意義。 時空守恒元和解元法是由S.C.Chang提出的一種嶄新的數(shù)值方法，簡稱CE/SE法。CE/SE方法具有格式簡單、穩(wěn)定性好、計算精度高的特點。數(shù)學上，可采用淺水方程來描述潰壩洪水波的流動。本文采用經(jīng)過張增產(chǎn)等改進的CE/SE方法來離散淺水方程，在前人研究的基礎(chǔ)上，利用二階泰勒展開式來逼近通量函數(shù)，建立了一維潰壩洪水波的演進數(shù)學模型。該模型使用FORTRAN語言編制計算程序，實現(xiàn)功能。