溃坝水流的二维数值模拟

摘要

本文提出了一种基于二维浅水方程的有限差分法对溃坝水流进行数值模拟。采用二阶Leap-frog格式和一阶迎风格式相结合的方法对控制方程进行离散；并对有干湿变化的动边界问题采用了一种有效的处理方法。将数值计算结果与一维溃坝理论解和实验值进行比较，均取得较好的效果，表明该模型具有良好的稳定性和很强的模拟间断水流和处理动边界问题的能力。在此基础上，将该模型应用于二维溃坝问题的研究，研究表明该模型的建立可为溃坝引起的灾害预测和分析提供一种有效的模拟方法。