平面二维水动力及污染物输运的数值模拟

摘要

基于二维浅水方程和水质方程,采用非结构三角形网格,用有限体积法对方程进行离散,建立平面二维水动力、水质显格式数学模型.模型应用二阶精度的Roe格式近似Riemann解计算网格界面的水动量通量,能够精确捕捉干湿界面的动边界问题,并运用高阶精度的迎风重构插值技术处理网格界面的污染物输运通量.首先模拟理想条件下旋转流场中纯对流问题以及纯扩散问题,以验证本模型水质模块的计算精度.然后应用本模型计算分析庄河海域的潮位、流速、流向,通过对比发现模拟值和实测值符合良好,并对庄河海域附近排放的COD输运过程进行计算和预测.