基于浅水波方程的河流冲刷过程数值模拟研究  

Numerical simulation study of river erosion process based on shallow water wave equations

作　　者：丁仁伟 陈星竹 李倩倩 DING Renwei;CHEN Xingzhu

机构地区：[1]华北水利水电大学,河南郑州450046 [2]中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041

出　　处：《水利规划与设计》2024年第4期72-77,共6页Water Resources Planning and Design

基　　金：国家自然科学基金(41807274)。

摘　　要：为定量化描述河流冲刷过程,文章在浅水波方程的基础上结合物质输移方程和地形演化方程,建立了二维河流冲刷数学模型,提出以有限体积法为基础的数值算法,针对复杂地形条件下河流冲刷过程开展了数值模拟研究。以冕宁县樟木沟为研究对象,进一步开展河流冲刷过程的实际案例模拟分析及影响因素研究,结果表明:模型及算法针对复杂地形条件下河流冲刷过程具有较高的模拟精度;冲刷过程中河床侵蚀深度随着河道断面流量的增加而增加,随着河水固相物质浓度的增加而增大。研究成果对冕宁县樟木沟修复具有参考价值,也为河流冲刷过程定量化分析提供方法及理论支撑。

关 键 词：河流冲刷 数学模型 数值算法 过程模拟 

分 类 号：TV147[水利工程—水力学及河流动力学]