松干哈段二維有限元數(shù)值模型的建立與應用.pdf

1、該論文采用三角形單元和四邊形單元的混合模式,運用現(xiàn)代有限元理論的數(shù)值計算方法,借助美國陸軍工程兵團水道實驗站(WES)和Brigham Younger大學聯(lián)合研究開發(fā)的大型計算軟件——TABS-MD.考慮到松花江干流哈爾濱區(qū)段河道平緩、寬淺的特點,主要應用淺水波理論和水深方向平均化理論對三維天然河道水體方程進行簡化,得出二維天然河道水體的數(shù)學物理方程;通過構建有限元地形網(wǎng)格;率定模型系數(shù);建立了松花江干流哈爾濱區(qū)段二維多邊界非定常有限元

2、水動力學數(shù)值模型;并將率定后滿足精度要求的模型應用于哈爾濱市的防洪規(guī)劃中,為松干哈段的防洪規(guī)劃提供科學的決策依據(jù).在借鑒其它數(shù)值模型的前提下,經(jīng)過大量的實驗研究得出糙率主要與單元水深和植被狀況有關,且沿水流流向呈帶狀分布,糙率值取值為0.0235-0.080間;動力粘滯系數(shù)的取值對模型計算的影響較小,且同一點的四個ε<,ij>可取同一值,該區(qū)段ε<,ij>取值范圍為1200-10000.模型計算結果滿足穩(wěn)定性和精確性的要求,計算質(zhì)量流量