大型湖泊水库平面及垂向二维流场与水质数值模拟

摘要

由于实际工程中湖泊、水库、河流、河口区域边界几何形状的不规则，以及水动力学方程的非线性性质，使得理论分析解难以作出，只能求助于数值解。数值模拟具有成本低、速度快、资料完备、具有改变各种参数、模拟真实条件及理想条件的能力。计算水力学中所求解的是非线性偏微分(积分)方程组，其数值方法的现有数学理论尚不够充分，严格的稳定性分析、误差估计和收敛性证明等理论工作的发展还跟不上数值模拟方法的进展。所以，需依靠对非线性数学方程的数值实验及数值解与试验或典型算例结果的比较和物理特性分析，验证数值计算结果，进一步改进计算方法。大多数生产实践问题要求进行二维水流水质数值模拟。在海岸、河口、湖泊、大型水库等广阔水域地区，水平尺度远大于垂向尺度，水力参数(如流速等)在垂直方向变化要小于水平方向的变化，其流场可用沿水深的平均流动量来表示，可采用平面二维水流流场与水质数值模拟技术。而在另外一些水域，如窄深潮汐通道、窄深型河谷水库如三峡、窄深河口地区，有关参量(如流速、温度、浓度等)的垂向变化要比水平横向的变化为大，应采用垂向二维水流水质数值模拟技术。

目录

独创性声明与保护知识产权声明

1 绪论

2 平面二维水流水质数值模型

3 垂向二维水流水温数值模型

4 二维非恒定流洪水演进模拟--以大庆市为背景

5 大型湖泊平面二维水流水质数值模拟--以博斯腾湖为背景

6 大型水库垂向二维水流水质数值模拟--以糯扎渡水库为背景

7 总结及展望

致谢

参考文献

附录