基于自适应网格的急流条件下污染物输运高效高精度模拟

论文摘要

为了高效准确模拟急流条件下突发水污染事件中污染物的输运规律,基于自适应网格技术构建了Godunov格式有限体积模型。模型利用自适应结构网格离散二维浅水控制方程,对水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域进行精细网格划分,同时细化干湿边界区域网格。模型采用MUSCL-Hancock方法求解二维浅水控制方程,使模型具有时空二阶精度;利用HLLC格式近似Riemann解计算界面通量,对界面两侧的Riemann变量进行非负重构和局部底部高程修正以确保模型计算的和谐性和稳定性。算例验证表明:自适应网格技术可以自动识别水位梯度或污染物浓度梯度较大的区域以及干湿边界区域并细化该区域网格,保证模型模拟精度的基础上,提升模型模拟效率;该模型能够准确高效地模拟急流条件下污染物的输运过程,适用于突发水污染事件的评估、预警和应急管理。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹引,冶运涛,梁犁丽,赵红莉,蒋云钟,王浩

关键词: 突发水污染,急流,污染物输移扩散,自适应结构网格,有限体积

来源: 水利学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 东华大学环境科学与工程学院,中国水利水电科学研究院水资源研究所

基金: 国家重点研究计划课题(2017YFC0405804,2017YFC0405801),国家自然科学基金项目(51309254),中国水利水电科学研究院科研专项“十三五”重点科研项目(WR0145B272016)

分类号: X52

DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20180891

页码: 388-398

总页数: 11

文件大小: 2698K

下载量: 136

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