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博斯腾湖水动力学特性模拟研究与特征有限体积法  
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【英文题名】 Numerical Study Hydrodynamics Characteristic of Bosten Lake and Character Finite Volume Method
【作者】 白莉;
【导师】 周著; 王长新;
【学位授予单位】 新疆农业大学;
【学科专业名称】 水力学及河流动力学
【学位年度】 2000
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 新疆农业大学
【网络出版投稿时间】 2001-07-01
【关键词】 博斯腾湖风生环流; 特征有限体积法; 法向数值通量; 控制体; 数值模拟;
【英文关键词】 Bosten lake wind-driven circulate flow Normal numerical flux; Character Finite Volume Method; Element; Numerical simulation;
【中文摘要】 本文用特征有限体积法对博斯腾湖大湖区的水动力学特性进行数值求 解,得到大湖区风生环流流场。证明风应力确为湖流运动的主要驱动力且不 同风向对环流结构有明显影响。本文导出了以守恒变量表达的非恒定二维浅 水环流方程,采用无结构网格较好地模拟了博斯腾湖湖区的不规则形状及复 杂边界,根据质量、动量守恒律进行FVM离散,其核心问题是求解法向数值 通量,利用浅水方程与气体欧拉方程相似特性而借鉴气动力学的高性能格式 —Osher格式来完成。计算结果表明这种比拟使求解简化,且适应复杂边界。 本文编制了数值计算程序。以静水算例与算法满足任一局部区域水量平衡的 原则验证算法及程序的正确性。将计算结果与用有限差分法得出的计算结果 进行比较,两者吻合较好,然而特征有限体积法更有效率,计算量小。
【英文摘要】 Character Finite Volume Method(FVM~ utilized to calculate Bosten lake hydrodynamic characteristic in this paper. It is testified that wind-driven is primary cause which formed circulate flow velocity field is offered. Different wind direction has distinct effect on circulation flow structure. The unstructured mesh is adopted~which can be refined locally and adaptively according to the planar geometry of computational domain. The unsteady 2D shallow water circulation flow equations expresse(l by ...

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