Tij为水平粘滞应力项,包括粘性力、紊流应力和水平对流,这些量是根据
沿水深平均的速度梯度用涡流粘性方程得出的:
Txx=2A¶¶¶¶,Txy=A(+,Tyy=2A (1-5) ¶y¶x¶y¶x
1.3.2 数值解法
(1)空间离散
计算区域的空间离散是用有限体积法(Finite Volume Method),将该连续统一体细分为不重叠的单元,单元可以是任意形状的多边形,但在这里只考虑三角形和四边形单元。在MIKE软件2007版本只能是三角形网格。
浅水方程组的通用形式一般可以写成
¶U+Ñ×F(U)=S(U) (1-6) ¶t
式中:U为守恒型物理向量;F为通量向量;S为源项。
在笛卡尔坐标系中,二维浅水方程组可以写为
IVV)¶(Fy-Fy)¶U¶(FxI-Fx++=S (1-7) ¶t¶x¶y
式中:上标I和V分别为无粘性的和粘性的通量。各项分别如下:
éùêú0éùêúhuéhùêúêú2æöêú1¶uVU=êhuú,FxI=êhu+g(h2-d2)ú,Fx=êhAç2÷ú êúê2¶xøúèêhvúêúêúëûhuvêúëûêæ¶u¶vöú+÷úêhAçëè¶y¶xøû
éùêúéù0êúhvêúêúæöêú¶u¶vVêúFyI=êhuvú,Fx=êhAç¶y+¶x÷ú (1-8)
èøê21úêú22êhv+g(h-d)úêæ¶vöúë2ûêhAç2÷úè¶xøûë