三维溃坝洪水在复杂淹没区域演进的数值模拟

作者：王晓玲; 张爱丽; 陈华鸿; 孙蕊蕊

来源：水利学报, 2012, (09): 1025-1033+1041.

DOI：10.13243/j.cnki.slxb.2012.09.012

• 溃坝洪水演进
• 复杂淹没区域
• VOF法
• 等效糙率
• 三维数值模拟
• 洪水风险图 dam-break flood routing
• complex inundation area
• VOF method
• equivalent roughness method
• three-dimensional numerical simulation
• flood risk maps

溃坝数值模拟为溃坝洪水的灾害性分析提供科学依据。针对溃坝洪水在复杂淹没区域中的演进过程,建立了耦合VOF法的三维k-ε紊流数学模型,采用等效糙率法处理了复杂下垫面,兼顾考虑了建筑物群的滞水及阻水作用。运用无结构贴体网格划分技术,建立了六面体单元网格模型。离散格式为二阶LUD空间离散格式和二阶Crank-Nicholson时间离散格式,并采用PISO算法进行了数值求解。通过Testa等人的物理模型的实验结果验证了该模型的准确性。结合东武仕水库溃坝在下游复杂淹没区域中的洪水演进过程进行了数值模拟和分析,并绘制了溃坝洪水风险图。

• 出版日期2012
• 单位天津大学