排灌机械工程学报

作者：吴金远,周领,*,胡垠盈,许宇阳

单位：1. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京 210098;2. 上海市政设计研究总院集团有限公司, 上海 200092;3. 长江保护与绿色发展研究院, 江苏 南京 210098

关键词：有压管流,明渠流,有限体积法,Godunov格式,水力瞬变

基金：国家自然科学基金资助项目(51839008,51679066);霍英东教育基金会青年教师基金项目(161068)

针对含无压段的长距离调水工程,采用二阶Godunov格式的有限体积法进行有压与无压交接水力计算模拟.首先根据有限体积法,分别对有压与无压的控制方程离散,采用Riemann求解器计算通量,并引入MINMOD斜率限制器进行数据重构.边界处采用虚拟边界,实现了计算区域与边界处的统一.在1个无压计算时步内,进行数个有压计算,从而实现有压与无压的交接计算.将所建模型与传统特征线法计算结果进行对比,验证了所建模型的精确性.结果表明,在库朗数小于1时,MOC在有压流与无压流均会产生较大的计算误差,而FVM计算更加准确.对比了有压无压交接水力计算结果与有压段独立计算的结果,后者结果更加保守,工程经济性较差,证明了提出的有压无压的交接水力计算的必要性与准确性.

来源：2024年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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