松干哈段二維有限元數(shù)值模型的建立與應(yīng)用.pdf

1、該論文采用三角形單元和四邊形單元的混合模式,運(yùn)用現(xiàn)代有限元理論的數(shù)值計(jì)算方法,借助美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)水道實(shí)驗(yàn)站(WES)和Brigham Younger大學(xué)聯(lián)合研究開發(fā)的大型計(jì)算軟件——TABS-MD.考慮到松花江干流哈爾濱區(qū)段河道平緩、寬淺的特點(diǎn),主要應(yīng)用淺水波理論和水深方向平均化理論對(duì)三維天然河道水體方程進(jìn)行簡(jiǎn)化,得出二維天然河道水體的數(shù)學(xué)物理方程;通過構(gòu)建有限元地形網(wǎng)格;率定模型系數(shù);建立了松花江干流哈爾濱區(qū)段二維多邊界非定常有限元

2、水動(dòng)力學(xué)數(shù)值模型;并將率定后滿足精度要求的模型應(yīng)用于哈爾濱市的防洪規(guī)劃中,為松干哈段的防洪規(guī)劃提供科學(xué)的決策依據(jù).在借鑒其它數(shù)值模型的前提下,經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究得出糙率主要與單元水深和植被狀況有關(guān),且沿水流流向呈帶狀分布,糙率值取值為0.0235-0.080間;動(dòng)力粘滯系數(shù)的取值對(duì)模型計(jì)算的影響較小,且同一點(diǎn)的四個(gè)ε<,ij>可取同一值,該區(qū)段ε<,ij>取值范圍為1200-10000.模型計(jì)算結(jié)果滿足穩(wěn)定性和精確性的要求,計(jì)算質(zhì)量流量