溃坝水流数值计算的非结构有限体积模型

摘要

针对溃坝洪水数值计算面临不规则边界和复杂地形等问题,建立了三角形网格下求解二维浅水方程的高精度Godunov型有限体积模型。空间上,引入变量重构和限制器技术,采用HLLC近似Riemann算子计算数值通量;时间上,采用Hancock预测-校正法。将底高程定义于单元顶点,结合单元水位～体积关系,提高了干湿界面处理能力。采用单元中心型底坡项近似,并通过构造通量修正项,保证了格式的和谐性。分析并采用改进的半隐式格式解决了摩阻项可能引起的刚性问题。算例研究结果表明,模型稳定,和谐性好,具有较好的推广应用价值。