基于旋转x-t平面的河渠水流反向演算 |
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引用本文: | 王家彪,赵建世,雷晓辉,王浩,廖卫红.基于旋转x-t平面的河渠水流反向演算[J].清华大学学报(自然科学版),2020,60(10):855-863. |
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作者姓名: | 王家彪 赵建世 雷晓辉 王浩 廖卫红 |
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作者单位: | 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084;中国水利水电科学研究院,北京100038;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084;中国水利水电科学研究院,北京100038 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 水流反向演算在水利工程中应用广泛。由于水流具有沿程坦化的特性,直接反向求解水动力方程存在误差放大、结果不稳定的问题。该文将水流正向演算模型所在的x-t平面逆时针旋转90°后,构建了水流反向演算模型。该研究将正向模型的初始、边界条件分别变换为反向模型的边界、初始条件,解决了逆向数值迭代不稳定、不收敛的问题。经理想河道案例验证后,将反向模型应用于西江天然河道案例,结果表明模型稳定性好、模拟精度高,能有效反算出不同情景下的水流入流过程。该研究对于使用水流反向演算的水利工程具有实用价值。
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关 键 词: | 反问题 稳定性 隐格式 水流演算 |
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