导读:本文包含了浅水方程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:浅水,方程,格式,系数,卡尔,黎曼,绳套。
浅水方程论文文献综述
邹吉玉[1]（2019）在《各向异性孔隙率浅水方程》一文中研究指出各向异性孔隙率浅水方程能够减少城市洪水模拟计算时间,但是方程中缺乏随空间变化的阻力公式来准确表示建筑引起的阻力。通过非结构网格将建筑分割成各个独立的部分,并在每个网格中单独计算建筑引起的动量耗散实现各处拖曳力系数的不同。首先将建筑的锋面面积改为矢量形式,根据来流方向确定迎流面从而改变锋面面积的投影方向,使得拖曳力大小随来流方向变化而变化。同时根据建筑的布置方式、来流大小以及街道间隙综合确定拖曳力参数的取值,实现随空间变化的各向异性阻力。通过理想化城市和温州算例检验空间拖曳力公式的计算效果,孔隙率浅水方程在大幅减少计算时间的同时,精确的拖曳力公式使得模拟结果更准确的展现了实际流动情况。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
蔺彩凤[2]（2019）在《叁角网格下二维浅水方程的高分辨率格式》一文中研究指出对于二维浅水方程的计算,前人已经构造了许多的数值格式.但是当要求解问题的计算区域为不规则区域时,一致网格下的数值格式无法直接应用,所以在非一致网格下构造一种新的高分辨率格式并将其应用于叁角形网格是一项重要的工作内容.本文基于叁角网格下,结合对流有界性准则CBC(Convection Boundedness Criterion),建立了一种新的高分辨率格式.通过典型的一维算例表明,将此格式退化为结构网格下的格式时,新格式对于光滑处有很好的近似效果,在间断处可以有效地抑制非物理震荡.通过二维浅水方程的圆溃坝和方溃坝数值算例,表明该格式对于叁角网格的适用性。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-04-01）
耿艳芬,陈先华,陈悦,马耀鲁,黄晓明[3]（2019）在《基于二维浅水方程的直线段沥青路面径流特性》一文中研究指出基于二维浅水方程的水动力学方法建立了直线段沥青路面径流的数值模型,根据实际降雨条件下沥青路面径流变化过程的监测结果验证了模型参数,研究了路面宽度、组合坡度等几何参数与路侧排水方式对路面径流时空分布特性的影响。研究结果表明:设计降雨条件下,路面径流在空间分布上呈较强的二维特性,沥青路面径流深度变化依次经历增加、稳态径流与退水3个过程;漫排水条件下,路面宽度分别为11、15、20、25、30 m时,路面径流最大深度分别为11.87、14.39、17.08、19.69、21.98 mm,退水时间分别为1.4、1.4、2.4、2.9、3.4 min;路面径流深度增幅随路面宽度的增加而降低,退水时间随路面宽度的增加而增加;相比于行车道,硬路肩路面径流的退水时间延长约20%;较大的坡度组合(横坡为3%,纵坡为2%)有利于排水;当采用集中排水时,路缘石的阻拦使路侧产生壅水,壅水区宽度为6～8 m,壅水区范围占路面宽度的比例随路面宽度的增加而逐渐缩小,非壅水区内的路面径流深度变化与漫排水条件下基本相同;为保证行车安全,可通过改变路面坡度来减少路面径流的汇流时间;路缘石对路面径流的阻拦效应明显,在排水设计中应合理设置路缘石高度与开口间隔,避免行车道出现壅水现象。(本文来源于《交通运输工程学报》期刊2019年01期）
陈伟[4]（2018）在《浅水方程阶梯黎曼问题精确解的求解方法研究》一文中研究指出浅水方程(Shallow Water Equations,SWE)的间断问题被称为黎曼问题(Riemann Problem,RP)。黎曼问题又分为齐次黎曼问题和非齐次黎曼问题。其中含底坡源项的黎曼问题被称为阶梯黎曼问题(Step Riemann Problem),也称非齐次黎曼问题。齐次黎曼问题已经得到了充分的研究,其求解方法有近似黎曼解和精确黎曼解。近似黎曼解有Roe格式,HLL格式以及ASUM格式等,精确黎曼解可以用简单的Newton迭代法来解决,这些都取得了很好的计算结果。而阶梯黎曼问题目前还没有一个好的解决方法。本文尝试利用迭代法解决这一问题。主要工作如下:(1)阶梯黎曼问题是在初始条件的基础上新衍生出两个新的状态,这两个新的状态与两边的初始条件之间存在着数学关系,如果这种关系以激波的形式呈现出来,则新衍生状态的物理量与初始条件的物理量之间满足RH条件;如果这种关系以稀疏波的形式呈现出来,则新衍生状态的物理量与初始条件的物理量之间满足广义黎曼条件。这两种情况的的排列组合构成四种黎曼解的形式。与齐次黎曼问题不同的是,阶梯黎曼问题会衍生出两个新的状态,这两个新衍生状态的物理量之间存在着满足RH条件的关系,会以静态激波的形式呈现出来。这些关系组成方程组,本文的任务就是求解此方程组。(2)研究讨论了使用Newton法求解上述方程组时出现的问题,这些问题体现了 Newton法在求解浅水方程阶梯黎曼问题时的局限性:①Newton迭代法出现不收敛情况;②Newton迭代法收敛至错解处;③Newton法迭代过程中出现雅可比矩阵奇异或接近奇异,迭代难以继续进行下去。针对Newton法的局限性在其他文献中寻找了两种改进算法:中点求积法和连续型修正Newton法来避开Newton法的缺点。其中,中点求积法采用对迭代初值进行优化的方法来达到对Newton法的改进;而连续型修正Newton法则通过对迭代步步长的优化来达到对Newton法的改进。并在几种不同形式的黎曼解下给出了两种算法的算例验证。此外,在算例验证的过程中,采用了简化方程组的方法以加快方程的求解速度。(3)研究讨论了基于Gauss-Newton法的优化型算法——阻尼牛顿法,也即LM算法,并对算法的数值特征进行了研究。介绍了 LM方法阻尼因子的选择及相应配套策略,结合信赖域方法调整自适应因子,从而构成自适应LM算法。详细解释了自适应LM算法的迭代过程;从该数值过程可以看出:通过对阻尼因子的调节,自适应LM方法具有了避开雅克比矩阵近似奇异区的能力,从而能够求解非线性方程组奇异问题。并对算法在较差迭代初值的条件下进行验证。(本文来源于《扬州大学》期刊2018-12-01）
吴锋,姚征,钟万勰[5]（2018）在《扩展位移浅水方程的孤立波解》一文中研究指出常见的浅水方程采用Euler描述,对于粒子的位移描述不够完善。本研究基于Lagrange描述,在已有的位移浅水方程的基础上给出了扩展的位移浅水方程,并采用指数函数方法给出该方程的孤立波解。分析表明,利用本文浅水方程不仅可得到常见的钟形孤立波解,还可到尖峰孤立波、环形孤立波、周期波等。本文浅水方程所给的孤立波的波速精度好于常用的Boussinesq方程。(本文来源于《第二十九届全国水动力学研讨会论文集（上册）》期刊2018-08-25）
章宗源[6]（2018）在《基于迭代旋转的PC-EnKF对二维浅水方程地形参数的反演》一文中研究指出在混沌多项式基础上发展起来的集合卡尔曼滤波,凭借非浸入方法和高维空间采样优势,在求解非线性高维反问题方面具有一定竞争力,但也面临着谱截断带来的所谓“维数灾难”问题。本论文采用弹性网正则化泛函以约束混沌多项式谱展开系数,通过快速收缩阈值算法(FISTA)求解从中形成的一个优化问题,可缓解或克服维数灾难。弹性网算法中的正则化参数,可以通过计算贝叶斯信息判据(BIC)来确定。在此基础上,为了增强混沌多项式展开系数的稀疏性和求解的精度,进一步考虑了随机变量的迭代旋转技巧。实施迭代旋转的过程中,尝试使用状态输出向量关于不确定随机输入的敏感信息面来构造旋转变换矩阵。浅水方程的地形反演结果验证了我们算法的可行性,并且迭代旋转技巧的效果是明显的。同时也说明,混沌多项式集合卡尔曼滤波在实际高维非线性反问题求解应用中具有很大的潜力。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2018-06-01）
何昊哲,刘强,林颖典,曲兆松,江衍铭[7]（2018）在《基于浅水方程SPH的非恒定流运动特性研究》一文中研究指出非恒定流研究对于水文量测及河道防洪预警工作具有重要的指导意义。为探讨流体运动特性,该文采用开边界条件下二维浅水方程光滑粒子流体动力学方法(SPH)进行数值模拟,并与文献中水槽实验结果进行对比验证。结果表明此算法具有较高精确度及适用性,能准确捕捉到非恒定流的滞后效应及绳套状曲线的水位流量关系。通过算例计算,探讨了坡度、流量及糙率单一变量变化对非恒定性及水位流量曲线的影响。研究发现:非恒定性及绳套曲线涨退水水位差值与坡度值呈负相关,与糙率值、流量值呈正相关,对于各量的敏感度由大到小依次为,坡度、流量及糙率。涨退水水位差值与非恒定系数和流量增量呈正相关。研究结果对于科研及工程应用中非恒定性的考量及水位流量的推算具有较好的指导意义。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2018年02期）
杨帆,梁东方[8]（2017）在《浅水方程中Boussinesq系数对洪水计算的影响》一文中研究指出在洪水的数值模拟当中,经典的交替方向隐式格式(ADI)被认为不能用来计算跨临界流。这种格式会在自由水面和流速急剧变化的地方会产生非物理振荡,甚至因为计算发散而致使模拟终止。然而,实际中这种格式仍然被广泛应用于商业计算软件,通过增加流体黏性和改变Boussinesq系数来取得稳定的数值结果。为了能够用ADI格式在模拟跨临界流是能够得到稳定的数值结果,修改Boussinesq系数这种数值处理方法能够部分地减轻ADI模型在模拟跨临界流时遇到的困难。通过对理想条件下不规则河床上恒定流动的数值模拟,以及英国Boscastle地区洪水波的数值模拟,系统地评估了这种数值处理方法对模型计算的影响,并对比了ADI和具有激波捕捉能力的TVD-MacCormack模型的计算结果。结果表明,随着Boussinesq系数的减小,可以有效抑制ADI格式产生的数值振荡,但同时会影响对水深的预测。这些结果有助于评估数值格式在模拟跨临界流动时的准确性。(本文来源于《第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下）》期刊2017-09-23）
杨帆,梁东方[9]（2017）在《浅水方程中Boussinesq系数对洪水计算的影响》一文中研究指出在洪水的数值模拟当中,经典的交替方向隐式格式(ADI)被认为不能用来计算跨临界流。这种格式会在自由水面和流速急剧变化的地方会产生非物理振荡,甚至因为计算发散而致使模拟终止。然而,实际中这种格式仍然被广泛应用于商业计算软件,通过增加流体黏性和改变Boussinesq系数来取得稳定的数值结果。为了能够用ADI格式在模拟跨临界流时能够得到稳定的数值结果,修改Boussinesq系数这种数值处理方法能够部分地减轻ADI模型在模拟跨临界流时遇到的困难。通过对理想条件下不规则河床上恒定流动的数值模拟,系统地评估了这种数值处理方法对模型计算的影响,并对比了ADI和具有激波捕捉能力的TVD-MacCormack模型的计算结果。结果表明,随着Boussinesq系数的减小,可以有效抑制ADI格式产生的数值振荡,但同时会影响对水深的预测。这些结果有助于评估数值格式在模拟跨临界流动时的准确性。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集（上册）》期刊2017-08-08）
刘强[10]（2017）在《基于浅水方程SPH算法的非恒定流运动特性研究》一文中研究指出非恒定流水动力特性研究对于水文预报及河道防洪工作具有重要的指导意义。为研究非恒流运动特性,本文先通过等尺寸的溃坝实验与SPH立面二维数值模型研究了非恒定流传播特性。然后编辑优化了开边界条件下的二维浅水方程SPH算法,并与前人所做水槽实验进行对比验证。结果表明此算法具有较高的精确度,能准确捕捉到非恒定流的滞后效应及绳套状的水位流量关系曲线。最后运用浅水方程SPH算法,通过算例探讨了单一变量改变时外部环境因素及流体自身运动特性对非恒定性强弱程度、滞后效应及绳套曲线的影响。计算结果表明:流体非恒定性强度与坡度值呈负相关,与糙率值、入流流量呈正相关,与涨退水时间比值呈单调递增的幂函数关系。单一变量改变时,流体非恒定性强弱程度对于糙率值、坡度值及入流流量较为敏感,对于渠道宽度、入流涨退水时间比值及流体波形较为不敏感。滞后效应与非恒定性强弱无明显关系,对于入流流体波形的变化敏感度较大。绳套曲线中相同截面过流流量对应的涨退水水位差值与流体非恒定性强度呈正相关性。单一波形水流入流时,水位流量绳套曲线与入流波形经一定比例压缩后顺时针旋转获得曲线相似。上述结论可为流体非恒定性强度的考量,水文计算提供参考,同时表明浅水方程SPH算法对于流体运动机理研究适用性好,具有较高科研及工程应用的推广价值。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-03-27）
浅水方程论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
对于二维浅水方程的计算,前人已经构造了许多的数值格式.但是当要求解问题的计算区域为不规则区域时,一致网格下的数值格式无法直接应用,所以在非一致网格下构造一种新的高分辨率格式并将其应用于叁角形网格是一项重要的工作内容.本文基于叁角网格下,结合对流有界性准则CBC(Convection Boundedness Criterion),建立了一种新的高分辨率格式.通过典型的一维算例表明,将此格式退化为结构网格下的格式时,新格式对于光滑处有很好的近似效果,在间断处可以有效地抑制非物理震荡.通过二维浅水方程的圆溃坝和方溃坝数值算例,表明该格式对于叁角网格的适用性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
浅水方程论文参考文献
[1].邹吉玉.各向异性孔隙率浅水方程[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[2].蔺彩凤.叁角网格下二维浅水方程的高分辨率格式[D].内蒙古大学.2019
[3].耿艳芬,陈先华,陈悦,马耀鲁,黄晓明.基于二维浅水方程的直线段沥青路面径流特性[J].交通运输工程学报.2019
[4].陈伟.浅水方程阶梯黎曼问题精确解的求解方法研究[D].扬州大学.2018
[5].吴锋,姚征,钟万勰.扩展位移浅水方程的孤立波解[C].第二十九届全国水动力学研讨会论文集（上册）.2018
[6].章宗源.基于迭代旋转的PC-EnKF对二维浅水方程地形参数的反演[D].南京信息工程大学.2018
[7].何昊哲,刘强,林颖典,曲兆松,江衍铭.基于浅水方程SPH的非恒定流运动特性研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2018
[8].杨帆,梁东方.浅水方程中Boussinesq系数对洪水计算的影响[C].第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下）.2017
[9].杨帆,梁东方.浅水方程中Boussinesq系数对洪水计算的影响[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集（上册）.2017
[10].刘强.基于浅水方程SPH算法的非恒定流运动特性研究[D].浙江大学.2017
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