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二维明渠非恒定流的格子Boltzmann模拟
引用本文:程永光,索丽生.二维明渠非恒定流的格子Boltzmann模拟[J].水科学进展,2003,14(1):9-14.
作者姓名:程永光  索丽生
作者单位:1.武汉大学水利水电学院, 湖北, 武汉, 430072;
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50009007)
摘    要:根据二维浅水波方程的特点,应用由格子Boltzmann方程展开的多尺度方程,建立了一个能模拟二维明渠非恒定流的格子Boltzmann模型。通过对一维溃坝波和二维圆形溃坝波的模拟分析,验证了该模型的有效性。以某水电站尾水渠为例,模拟分析了由机组甩负荷和增负荷引起的水位波动规律,为尾水渠的设计提供了依据。

关 键 词:格子Boltzmann方法    二维明渠非恒定流    二维浅水波方程    尾水明渠
文章编号:1001-6791(2003)01-009-06
收稿时间:2001-11-28

2-D open channel flow simulations by the lattice Boltzmann model
CHENG Yong-guang,SUO Li-sheng.2-D open channel flow simulations by the lattice Boltzmann model[J].Advances in Water Science,2003,14(1):9-14.
Authors:CHENG Yong-guang  SUO Li-sheng
Institution:1.Wuhan University, Wuhan 430072, China;2.Hohai University, Nanjing 210098, China
Abstract:A special lattice Boltzmann rmdel for simulating 2-D unsteady open channel flows is built by combining the Chapman-Enskog-Expansion derived multi-scale equations that approximate the form of shallow water equations.To verify the model typical 1-D and 2-D dam breaks are simulated,and the results show agreement with analytical method and other models.As an actual example,the unsteady flows in the tailrace channel of a hydropower plant are calculated.
Keywords:lattice Boltzmann method  2-D unsteady open channel flow  2-D shallow water equation  tailrace channel
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