水沙相互影響的垂向一維有限元模型.pdf

1、本文簡(jiǎn)單總結(jié)了以往研究紊流和泥沙擴(kuò)散的理論和方法，從水沙相互影響的角度出發(fā)，提出了在近底高含沙區(qū)挾沙水流應(yīng)按賓漢體考慮，建立了一個(gè)適合計(jì)算涉及水沙相互影響的挾沙水流流速和泥沙濃度沿垂線分布的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)理論公式的推導(dǎo)，并針對(duì)垂相一維情況進(jìn)行了簡(jiǎn)化，建立了挾沙水流相互影響的有限元模型。對(duì)控制方程采用Galerkin有限元法進(jìn)行離散，通過(guò)分步積分和Green高斯公式，變微分方程為線性方程組，求解采用列主元Gauss消去法求解線性方程組。<

2、br>　　 在數(shù)學(xué)模型中，原始地形數(shù)據(jù)一般表現(xiàn)為一系列平面點(diǎn)的坐標(biāo)，而在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中往往需要根據(jù)該點(diǎn)集(坐標(biāo))人工給定模擬區(qū)域的邊界。為了減少手工工作的勞動(dòng)量，本文提出了一個(gè)根據(jù)給定點(diǎn)集，自動(dòng)生成其合適邊界的算法。應(yīng)用該程序?qū)Σ澈^(qū)域邊界點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了邊界尋找，效果良好。
　　 最后運(yùn)用本文所提出的水沙相互影響的數(shù)學(xué)模型，對(duì)前人的實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行了數(shù)值模擬和驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)值吻合良好。證明該模型可以應(yīng)用于實(shí)際工況的數(shù)值模擬。利