HydroMPM2D水动力及其伴生过程耦合数学模型原理与应用
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第2章 Hydro MPM2D_FLOW数学模型原理及应用

本章针对二维水流(潮流)运动模拟,基于完整的二维浅水方程,考虑降雨/下渗、柯氏力、床底切应力、风应力、波浪辐射应力、弯道环流、干湿边界等因素,采用非结构网格Godunov型有限体积法,建立了普适性较好的Hydro MPM2D_FLOW二维浅水流动数学模型,模型功能与特点包括以下:

(1)适用范围广。能适用于河道、洪泛区、城市、河口及近海区等实际地形上的二维浅水动力学模型,包括河道洪水演进、具有干河床的溃坝(堤)洪水演进、弯道水流、暴雨山洪、风生流模拟等。

(2)计算稳定性好。采用斜底单元处理干湿动边界问题,采用半隐式格式解决了摩阻项刚性问题,显著提升了模型的计算稳定性。模型已成功应用于地形起伏大、水深极浅的山区暴雨洪水模拟。

(3)计算效率较高。通过优化程序结构和算法流程,获得了较高的计算效率。