一维圣维南方程组在非恒定流计算中的应用伍宁.pdf

第32 卷 第11 期 人　民　长　江 Vol.32, No.11 2 0 0 1 年 1 1 月 Yangtze　River Nov., 2001 　　:1001-4179 (2001)11-0016-03 伍　宁 (长江水利委员会 水文局, 湖北武汉430010) :天然情况下, 河道水流在某河段内可 是恒定流, 亦可 是非恒定流。 一般地, 山区性河流多视为恒定 流, 但在河道干支流的汇合口、河道与湖泊的交汇处、以及潮汐河段等处的水流常常为非恒定流。 对于非恒定 流, 用常规的水文学方法难以分析计算出河道水流的各 个水文特征值, 圣维南方程组则是解决此类问题的途径 之一。 运用圣维南方程组建立 一维数学模型, 应用芙蓉江江口水文站、长江徐六泾水文站实测水文资料进行分 析验算, 对解决非恒定流方面的一些实际的水文问题进行初步分析和探讨。 　　:圣维南方程组;水文特征值;数学模型;非恒定流 :TV133.2 　　　:A 。 1　一维数学模型的算法 。: 1.1 　 , :Q= A ·V , 、 。 A Q :　 + = q t x Q Q2 Z :　 + (α· )+gA +gAS = q ·V t x A x f 2 g =9.8 m/s , A、B 、Q、Z 、 、、();q , , q 0;α , , (α≥ 1.0), , , 1　 ;S , K f f n +f n 　　 　f |= j+1 j ( C), M 2 , , S ; n+1 n+1 n n f 　　　 f |=f j+1 +f j -fj+1 -fj q , , t M 2Δt n+1 n+1 n n q ·V ≈0。 f fj +1-f j fj+1 -fj 　　　 |= θ( )+(1-θ)( ) Q |Q | Q |Q | x M Δx Δx , S :　S = = f f 2 2 2 : K C A R n ① , j ρQ V ∑ i i n 2 2 　　　　　Q =S - T