三维溃坝波对下游结构物致灾过程数值模拟

暴雨等自然灾害形成的溃坝对下游结构物安全存在潜在威胁,溃坝对结构物的破坏非线性强且机理复杂,基于自主研发三维并行模型,探究水灾害流固耦合动态响应过程。通过并行算法实现加速计算,利用流体体积法捕捉自由面,采用浸入边界法处理流固耦合。定量预报溃坝洪水过境流速和冲击载荷,通过实际案例、公开数据对比论证数学模型处理水灾害流固耦合问题的可靠性。溃坝波携带大量动能和势能,全流场信息可描述在短时间内多次变化的溃坝致灾流态,水流推进与跌落的过程易形成冲刷作用,传导到结构物的冲击载荷易破坏工程结构,致灾机理研究为防灾减灾提供科学依据。