贴体曲线坐标系中的非交错网格的SIMPLE算法

提出了在贴体坐标系中非交错网格的ＳＩＭＰＬＥ 算法，通过对控制界面上的逆变速度分量作特殊加权平均处理，可避免在非交错网格中产生压力波动而连续性方程又无法检测出来的问题．

三维贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发

为提高流场计算质量,基于Thompson等提出的采用求解椭圆型方程的方法,对贴体曲线坐标变换通用方法与程序开发进行研究。编制了三维通用网格生成程序,完成典型单联通和多联通域的网格生成实例。在网格划分中,根据实体形状的特点,充分结合不同的坐标系(笛卡尔坐标系、球坐标系、柱坐标系),归纳总结出一种新的方法"面面投射法",很大程度上解决传统网格划分中网格集中的问题。通过算例表明,这种方法的网格生成质量较高,方法合理可行,数据结构简单,适用性很广。

贴体正交曲线坐标系下水流泥沙数学模型的构建与应用

为了研究深圳河河口福田保税区围垦填土占用部分河道对深圳河治理工程防洪能力和河床冲淤变化的影响情况，建立了贴体正交曲线坐标系下的平面二维的深圳河河道-河口-海湾整体水域的水流泥沙数学模型，模型中采用双步全隐有限差分法离散求解水流运动方程，悬沙不平衡输运方程采用三阶 QUIKEST 格式离散后用交错方向法求解。在经实测水文资料验证的基础上，应用数学模型计算了 8 种洪峰流量和河口高潮位组合 4 种围垦填土的挖除方案下深圳河沿程水位和河床冲淤变化，讨论了深圳河治理工程防洪能力降低的程度和近河口段洲滩冲刷以及所造成香港一侧红树林的破坏情况，提出了优化挖除方案。

曲线坐标下三维水动力学生态综合模型的建立

为了获得高分辨率、高精度及快速的数值模拟计算成果,以便解决复杂边界的工程实际问题,本文研究了通用形式表示的湍流代数应力模型流动基本方程组在拟合坐标系中的转换。通过该模型方程组的转换,并结合具有生物化学作用过程的生态子模型,建立了曲线坐标下三维水动力学的生态综合模型,便于复杂边界工程问题的方程组求解及对未来情况的预测和评价。

基于一种贴体曲线网格生成技术的研究及应用

阐述了网格生成在数值计算中的重要性,运用FORTRAN编程选取合适的调节函数,求解Possion方程得到了贴体曲线网格;分别对一天然河段划分贴体曲线网格和三角形网格进行计算,并与实际观测值进行了比较,表明了贴体曲线网格的优越性和可行性。

山区河流平面二维水沙数学模型研究

根据泥沙交换原理,建立了河道非均匀沙悬移质水流挟沙力及推移质输沙率的计算模式,将非均匀沙推移质与床沙的交换形式概化为单向淤积、单向冲刷及淤粗冲细3种基本形式,并建立了每种交换形式下的非均匀沙推移质有效输沙率的计算公式.针对天然河道边界复杂及天然河道长宽尺寸一般相差悬殊的特点,本文采用正交贴体网格.在此基础上建立了正交曲线贴体坐标系下的平面二维全沙数学模型.采用有限体积法对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法.在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析.数值实验表明,该模型能正确地模拟山区河流复杂的水流以及河床的冲刷、淤积过程.

河床变形计算方法的研究及其工程应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进。采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法。在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析。数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程。

平面二维水沙数值模拟方法及其在坝油滩河段中的应用

根据泥沙交换原理,对河床变形计算方法进行了若干改进.采用有限体积法(SIMPLEC程式)对拟合坐标系下的水沙基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法.在北盘江坝油滩河道中对水位、水流流速以及河床冲淤等进行了验证计算及分析.数值实验表明,该模型能正确地模拟天然河道水流以及河床的冲刷、淤积过程.

重庆创宇化危品码头通航二维水流数值模拟

为了克服计算域边界起伏变化较大的问题,利用贴体正交曲线坐标系建立二维水流数值模型,模拟重庆创宇化危品码头河段通航水流条件,运用苟家沱至五步政河段的水面线、流场的流向及流速分布等实测资料进行验证,计算结果表明,二维水流数学模型的建立和数值计算方法合理,能较好的模拟实际河道的水流特性。