基于精確Riemann求解器的明滿流過渡過程模擬

作者：孫萬光,李成振,馬軍,范寶山

摘要：Preissmann窄縫法模擬明滿流過渡過程方法簡單,但存在明顯的非物理振蕩,抑制非物理振蕩是該方法應用的關鍵。基于Godunov格式和精確Riemann求解器對明滿流過渡過程進行模擬,針對Riemann問題代數恒等式在明滿流交界處不光滑問題,提出了三階收斂方法與二分法結合的迭代求解方法,保證迭代收斂至真實解;針對由于變量空間重構方法不能準確表達變量在空間中真實物理狀態而導致的非物理振蕩,提出了基于精確Riemann解的變量空間重構方法,準確表達激波間斷在單元內的空間分布狀態,從機理上抑制了非物理振蕩。實例研究表明,數值計算結果與解析解或實測值吻合良好,研究成果為明滿流過渡過程的高精度數值模擬提供了新的方法。

發文機構：中水東北勘測設計研究有限責任公司 水利部寒區工程技術研究中心

關鍵詞：明滿流過渡非物理振蕩Preissmann窄縫法Godunov格式精確Riemann求解器transient mixed flowsnon-physical oscillationPreissmann slot methodGodunov schemeexact Riemann solver

分類號： TV134[水利工程—水力學及河流動力學]