快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法技术

技术编号:40766392 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-25 20:16
本发明专利技术属于水利工程中水质问题数值模拟技术领域,尤其涉及一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,包括步骤:(1)建立兼容现有扩散传输方程且适用于混合(或非线性)边界条件扩散研究的通用扩散传输方程;(2)确定扩散问题控制方程中各参数的表达式;(3)确定各参数表达式中各初始系数的取值和边界条件;(4)建立实际水域计算域二维模型,并采用有限体积法划分网格;(5)进行数值计算获取物理参数的值并后处理。本发明专利技术的有益效果是:提出了一种技术,提出了一个新的扩散传导求解器和一种新的混合边界条件,可快速高效模拟并求解扩散问题,适用于混合(或非线性)边界条件的情况下的扩散研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水利工程中水质问题数值模拟,尤其涉及一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法


技术介绍

1、水利工程所在水域受人类活动、人工建筑影响,水质问题日益严重并由此严重威胁水域附近人类用水安全。诸如污染物、水温等体现水质问题的因素,其运动形式主要表现为对流和扩散,而其中又以扩散过程数值模拟研究为水利工程中水质问题的研究热点和难点。

2、目前,在国内外扩散问题数值模拟研究中,已经形成开源软件、商业软件、自主软件等多种形式的数学模型。这些模型采用的数值方法、网格形式、理论模式各有不同,形成了各具特色的局面。但总体上看,对于水利工程中水质数值模拟问题,现有的数值模拟技术大多只能在dirichlet和neumann边界条件限定的区域上模拟扩散问题,而天然状态下,混合(或非线性)边界条件是存在的。因此在现有方法的前提下,水质扩散传输问题数值求解结果的精度及工程应用受到很大局限。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足,本专利技术提供一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:所述步骤二中,各参数及非线性边界条件设置的表达式如下:

3.根据权利要求1所述的快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:所述步骤一中,现有扩散传输方程为:

4.根据权利要求1所述的快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:所述步骤三(1)中,采用REEF3D平台中的DIVEMesh网格划分处理器进行区域设置以及网格划分。

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【技术特征摘要】

1.一种快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:所述步骤二中,各参数及非线性边界条件设置的表达式如下:

3.根据权利要求1所述的快速高效求解水利工程水质扩散传输问题的数值模拟方法,其特征在于:所述步骤一中,现有扩散传输方程为:

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵张益严冰谢琳谢华亮解鸣晓李文丹姚姗姗
申请(专利权)人:交通运输部天津水运工程科学研究所
类型:发明
国别省市:

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