Saint-Venant | 零点研究室

在一维水动力模型中,河道形态是通过一个个不同断面来反映的,严格来讲,断面越密(即断面间隔越小)越能反映河道真实情况。在实际应用中,其实也没有必要将断面设置得太密,断面过密不仅会让模型计算时间增多,也有可能使得模型不易稳定,当然后者是更值得关注的问题。选择什么样的断面间隔是一个值得考虑的问题,也是一个[......]

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随着社会经济的发展以及气候变化,暴雨洪水发生更加频繁和损失更加严重,对防洪减灾提出了更高的要求,需要的资料越来越详细,例如河道洪水水位、街道的洪水淹没过程、局部地方的洪水流速等,传统的水文学方法无法给出这些特征数据,这为水动力学方法提供了发展空间。

按照研究方法的不同,水动力学模型可以分为宏观[......]

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在计算机问世之前,以及在早期计算机的运算速度相对较慢、存贮量相对较小的时候,人们只能求解简化形式的Saint-Venant方程组。对Saint-Venant方程组进行各种简化的方法包括:

(1)纯经验方法:通过对某一河段的入流和出流大量充足的观测资料来率定基本的经验关系[......]

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自从Stoker(1953)首次尝试将完整的Saint-Venant方程组用于Ohio河流的洪水计算以来,出现了大量的针对完整的Saint-Venant方程组的数学模型(动力波模型)。求解圣维南方程组的数值方法很多,按离散的基本原理可分为特征线法、有限差分法、有限元法、有限体积法和有限分析法等。[......]

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Saint-Venant方程组只适用于仅有两端为结点的单一河道。对河网非恒定流水力计算问题通常有四种解法:直接解法、分级解法、单元划分法和松弛迭代法。

1 直接解法

直接解法是早期河网计算中常用的方法,它是直接求解由关于河道内断面处未知量的方程和由边界条件所对应的方程组成的河网方程组,所[......]

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