基于对流与扩散效应的非正交曲线网格生成及三维潮流数值模拟

非正交曲线网格具有类似非结构网格的灵活性,同时,基于非正交曲线网格的三维数学模型又具备高效、无条件稳定的优势。本文借鉴Cauchy-Riemann条件,引入表征对流强度与扩散强度之比的Peclet数,构造了生成非正交曲线网格的调节因子,将曲线网格与动力环境紧密联系。对调节因子的收敛性分析表明,实际问题中非正交曲线网格生成的收敛性可以保证。由此,利用长江口水下地形生成了具有多级分汊、多联通特点的非正交曲线网格,并就长江口的三维潮流场进行模拟。结果表明,基于Peclet数生成的非正交曲线网格在复杂河口的三维潮流数值模拟中适用性良好,且有利于局部复杂流态的模拟。

非均匀正交曲线网格在近岸流模型中的应用

本文在前人网格生成技术的基础上,提出了一种按水深及其梯度自动生成正交数值网格的方法,克服了水流数值模拟中有限差分网格难以贴合复杂边界和适应地形变化的不足,建立了波浪与水流相互作用的近岸流数值模式.文中结合国内外有关的实验与分析资料,采用双步隐式法,对该模式进行了验证和计算,取得了较为满意的结果.