典型文献
泵站水力瞬变的二阶Godunov格式模型构建
文献摘要：
为了提高复杂泵站系统水力瞬变数值模拟的高效性和稳定性,该研究基于泵站系统水力瞬变问题,建立有限体积法Godunov格式的数学模型,对简单管道系统和复杂泵站系统进行模拟研究.与常用的特征线法求解泵站水力模型方程不同,该模型引进有限体积法二阶Godunov格式对模型进行离散,用Riemann求解器对离散通量进行求解.使用MUSCL-Hancock方法进行界面数值重构,采用MINMOD斜率限制器避免虚假震荡.提出双虚拟单元边界处理方法,实现计算区域与边界同时达到二阶精度.将所建模型计算结果与精确解、经典算例数据进行对比,并针对库朗数取值和计算网格数进行敏感性分析.结果表明:所建模型模拟结果与精确解、经典算例数据吻合较好;与特征线法相比,二阶Godunov格式更加准确、稳定且高效.对于简单管道系统,特征线法计算耗时0.227 s,二阶Godunov格式计算耗时0.017 s.对于实际泵站系统,由于存在多特性的管道结构,二阶Godunov格式模拟时需稍微降低库朗数.而采用特征线法进行泵站水力过渡过程计算时,若不调整管道长度或者波速,管道中库朗数会小于1,在该文算例中,库朗数为0.72～0.76,模拟计算结果偏差很大.所以需要调整局部管道长度或波速,以达到库朗数为1的条件,这样处理因改变管道特性而引入计算误差.综上,二阶Godunov格式模拟方法可以更有效提高传统泵站系统水力瞬变模拟的高效性、稳定性以及准确性.
文献关键词：
泵站;模型;有限体积法;二阶Godunov格式;水力过渡过程;特征线法;一阶Godunov格式
中图分类号：
作者姓名：
周领;胡安妮;吴金远
作者机构：
河海大学水利水电学院,南京 210098;河海大学长江保护与绿色发展研究院,南京 210098
文献出处：
引用格式：
[1]周领;胡安妮;吴金远-.泵站水力瞬变的二阶Godunov格式模型构建)[J].农业工程学报,2022(19):42-50
A类：
简单管道,MINMOD
B类：
水力瞬变,Godunov,泵站系统,变数,有限体积法,管道系统,特征线法,水力模型,模型方程,进有,Riemann,求解器,MUSCL,Hancock,斜率限制器,震荡,虚拟单元,精确解,计算网格,网格数,模型模拟,多特性,管道结构,稍微,水力过渡过程,不调,管道长度,波速,整局,道特,计算误差
AB值：
0.227282
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