浅水流动底坡项处理的通量数值修正法

摘要

浅水流动主要是在重力驱动下进行的，采用有限体积法模拟浅水流动时，不规则底坡的处理成为模拟成败的关键。通常在静水条件下会出现虚假流动问题。为解决通量项与底坡项的不平衡问题，提出了阶梯流水力单元模型、准平衡态的波动传播算法、水面坡降法和通量梯度和源项的数值平衡法等。由于问题的实质在于通量和底坡项的离散误差，本研究提出一种简单的通量数值修正法处理底坡问题，即在静水条件下计算每个控制体通量和底坡项的离散误差，在以后的计算中对每个控制体通量进行误差修正。通量数值修正法能够很好地解决虚假流动问题，且该方法适合各种网格上的通量计算方法，简单易行。