滑坡涌浪问题的Kurganov-ODE耦合算法

摘要

本文提出了一个流固耦合模型分析大型滑坡涌浪问题.水波部分采用基于全局坐标系的圣维南方程(色散模型将在未来发展),而滑坡模型采取基于局部曲线坐标系的刚体模型.水波模型采用有限体积法求解,滑坡运动则采用二阶方法求解,滑坡的局部高程与整体高度在局部坐标系和全局坐标系中不断插值交换数据,如此形成了一套滑坡涌浪问题的Kurganov-ODE耦合算法.多个例子用来展示流固耦合模型的有效性,诸如Well-Balancing特性、溃坝问题、底床障碍物运动导致的三波结构等.最后将模型初步应用于滑坡涌浪的问题,给出首浪传播演化特征.