关于河道流场边界处理

donglishi · 发表于 2003-9-18 12:16:43

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采用二维浅水波非恒定流方程，有限差分ADI法，欠松弛法
本人在计算时固壁边界采用流速为0，岸边横向比降很大，故水边线可认为无变化。
涡流粘性系数为一常数。
问题：
在计算靠近边界流场时，纵向流速比内部偏大，程序检查n遍没问题
请问大虾们这是怎么回事？？？？
不胜感激！！！

peterlai · 发表于 2003-9-18 13:22:39

"纵向流速比内部偏大"是什么意思？
在排除编程错误的基础上，可能的原因：边界处地形的变化，边界条件的设置

donglishi · 发表于 2003-9-19 09:25:07

计算域为一矩形，边界地形均匀，纵坡降采用均匀坡降，横比较为0；
纵向流速在闭边界附近存在波动，具体是：随边界向内逐渐增大而后又减小
仅存在一个波动，实在是搞不清楚是怎么回事，请大虾们指正！！！！

peterlai · 发表于 2003-9-20 18:02:36

画个草图指明一下可能会更清楚，这样还是很难理解

donglishi · 发表于 2003-9-21 14:14:41

如图

peterlai · 发表于 2003-9-23 15:44:27

取固边界上流速衡定为0，实际上对内部的流动产生了内摩擦作用，肯定会出现从边界向内流速变大的现象。一般在计算中，应设固边界法线方向的流速为0作为边界条件。

donglishi · 发表于 2003-9-23 21:28:31

非常感谢，但不知法向流速为0是在方程中确定还是在直接赋值相等？
还有网格采用交错网格时（如图），上游流速过程已知，下游给定水位
在追赶法迭代计算时，上游边界水位如何处理，是取相邻下游水位吗？
上游流速为均匀来流时，内部流场应该发生改变，即边界向内逐渐变大，但算的流场总是不大好存在波动。是否入流给定的不好？？？

peterlai · 发表于 2003-9-25 14:21:56

取法向流速为0，应该在编程时实现。很明显，如果流速设在网格线上，则
V(i+1/2, j-1) = 0
取流速的边界形式我没试过，但我想应该从上边界处的方程推导中找关系式，然后带入追赶法的矩阵中求解吧。
边界条件决定了内部流场的计算结果，包括上下游边界条件。如果边界条件为均匀的，那么出现波动的原因应该在计算过程中。

donglishi · 发表于 2003-10-9 10:42:44

计算结果如上图，是什么原因啊

polb · 发表于 2003-10-16 09:06:33

肯定是程序中边界条件设置有问题。校核一下边界条件设置是否正确，程序实现是否正确。出现你所说的边壁处流速大的结果，肯定是出现了人为地不合理的边壁处壁内部流场更有利于水流流动的因素。

donglishi · 发表于 2003-10-18 10:56:33

可是程序检查了n遍了，没什么问题的，边界条件也是按照书上的内容设置的。没什么问题的，那么你觉得边界应该怎么才行的（开边界，闭边界）
谢谢哈

gufengfeng · 发表于 2003-12-11 18:13:36

看图，好像没有收敛的样子，因为边界处还有流速的突变。
交错网格计算时，边界上可不设流速的，边界条件可以如图上j-2,j上给相同绝对值，方向相反的值，这样，边界上的流速自然为零。

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