MIKE21教程(4)

被推荐为河流、湖泊、河口和海岸水流的二维仿真模拟工具。

1.3 水动力模块原理

1.3.1 控制方程

模型是基于三向不可压缩和Reynolds值均布的Navier-Stokes方程，并服从于Boussinesq假定和静水压力的假定。

二维非恒定浅水方程组为：

¶h¶hu¶hv++=hS （1-1） ¶t¶x¶y

2¶hu¶hu¶huv¶hh¶pa++=fvh-gh--¶t¶x¶y¶xr0¶x

gh2¶rtsxtbx1æ¶sxx¶sxy+--ç+2r0¶xr0r0r0è¶x¶y

¶¶(hTxx)+(hTxy)+husS¶x¶y

2ö÷+ø （1-2） ¶hv¶huv¶hv¶hh¶pa++=-fuh-gh--¶t¶x¶y¶yr0¶y

gh2¶rtsytby1æ¶syx¶syyöç÷+--++ç÷2r0¶yr0r0r0è¶x¶yø

¶(hTxy)+¶(hTyy)+hvsS¶x¶y （1-3）

式中：t为时间；d为静止水深；x, y为笛卡尔坐标系坐标；h为水位；h=h+d为总水深；u, v分别为x, y方向上的速度分量；f是哥氏力系数，f=2wsinj，w为地球自转角速度，j为当地纬度；g为重力加速度；r为水的密度；sxx、sxy、syy分别为辐射应力分量；S为源项；(us,vs)为源项水流流速。 字母上带横杠的是平均值。例如，、为沿水深平均的流速，由以下公式定义：

=òudz，=òvdz （1-4） -d-dhh

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