| 基于改进SPH模型的溃坝洪水演进模拟方法 |
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| 作者姓名： | 李同春 贾玉彤 李宏恩 郑斌 周宁 齐慧君 |
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| 作者单位： | 1.河海大学水利水电学院,江苏 南京 210098;2.南京水利科学研究院,江苏 南京 210029;水利部水库大坝安全重点实验室,江苏 南京 210029 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划资助项目(2022YFC3005403);;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(Y722008)~~; |
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| 摘 要： | 溃坝洪水演进模拟的准确性是制约水库洪水预演有效性的关键.基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法提出了适用于溃坝洪水演进分析的数值模拟方法.通过设置溃口粒子与粒子库,基于黎曼不变量对SPH粒子状态进行修正,构建施加边界条件的改进SPH溃坝洪水演进模型,将SPH瞬时全溃整体模型转换为考虑溃口水流变化的入流边界模型,实现SPH方法与溃口计算模型的耦合.以Malpasset溃坝事件为例,检验了该模型计算溃坝洪水的精度,结果表明该模型精度相对较高,与实测值吻合较好;应用该模型模拟了某水库溃坝洪水演进预演过程,评估其对下游输水干渠及交叉建筑物排水倒虹吸的洪水冲击风险,结果表明在上游水库遭遇超标准洪水漫顶溃坝工况下,洪水演进至排水倒虹吸处的最大洪水位未超过校核洪水位.改进SPH模型精度高,可靠性强,与溃口计算模型耦合性好,可作为溃坝洪水演进模拟的通用手段之一.
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| 关 键 词： | 溃坝洪水演进 SPH 黎曼不变量 溃口边界 |
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