計(jì)算水力學(xué)課程論-資料下載頁(yè)
2025-01-08 10:57本頁(yè)面
【正文】 洪水演算問(wèn)題。 而用簡(jiǎn)化的四點(diǎn)線性隱格式方法的差分方程對(duì)圣維南方程組進(jìn)行離散，該格式在 ? 取值為 ， 能使誤差維持在一定范圍內(nèi)，對(duì)后續(xù)計(jì)算的影響較小 。 至于計(jì)算方法中所采取的追趕法，在求解過(guò)程中無(wú)需新增加存貯單元，算法簡(jiǎn)單明了，舍入誤差很小，計(jì)算的數(shù)值穩(wěn)定性好 ，可解決多支流匯合復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題或定量分析計(jì)算某一段河 道的變化或上游水庫(kù)放水對(duì)下游洪水水位影響，能為水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度和下游防洪決策提供科學(xué)依據(jù)。 而就前述中著重分析的糙率問(wèn)題，這里仍想進(jìn)一步進(jìn)行梳理。 據(jù)查閱 文獻(xiàn)資料 ，通常有兩種方法 可 確定各計(jì)算河段的糙率：一是根據(jù)河道的床面特征，經(jīng)驗(yàn)確定糙率的取值；另一種方法是根據(jù)河段內(nèi)若干斷面的水位、流量等水力要素歷史觀測(cè)值采用優(yōu)化方法率定糙率，使得水力要素的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相差最小。但是方法一若河道為彎曲河段，局部阻力不可忽略，只能靠經(jīng)驗(yàn)修正糙率參數(shù)以考慮局部阻力的影響，糙率的修正具有較大的隨意性；方法二對(duì)于樣本容量較小或河道水流 觀測(cè)數(shù)據(jù)缺乏的情況，其反演精度存在較大統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。因此，可綜合考慮沿程阻力、局部阻力對(duì)糙率的影響， 采用有限差分法直接求解水力要素 。 而 在拜讀了李光熾老師的論文《 用卡爾曼濾波求解河道糙率參數(shù)反問(wèn)題 》后， 給了我很大的啟發(fā)，這 其中提出了“用數(shù)值方法模擬河道水流，用卡爾曼濾波方法預(yù)報(bào)和校正糙率， 構(gòu)造了以糙率為狀態(tài)向量的卡爾曼濾波狀態(tài)空間方程 ， 以此形成河道水流和糙率的聯(lián)解方法”， 這種方法 得到的糙率是隨時(shí)間變化的 ，綜合考慮了 模型誤差、截?cái)嗾`差、觀測(cè)誤差等 一系列隨機(jī)誤差。 由于水動(dòng)力學(xué)模型應(yīng)用于流域中下游地區(qū)的洪水預(yù)報(bào)是大勢(shì)所 趨，因而我認(rèn)為，可以考慮將糙率這一狀態(tài)變量也納入計(jì)算中，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)校正。 李老師在下一課程《水質(zhì)模型》的第一節(jié)課就強(qiáng)調(diào)計(jì)算水力學(xué)是水質(zhì)模型的基礎(chǔ)，這也就點(diǎn)明了計(jì)算水力學(xué)在突發(fā)性污染物擴(kuò)散預(yù)報(bào)分析等環(huán)境問(wèn)題求解上的重要性。因而，在后續(xù)學(xué)習(xí)《水質(zhì)模型》這門(mén)課的同時(shí)，我也會(huì)繼續(xù)強(qiáng)化對(duì)《計(jì)算水力學(xué)》知識(shí)的理解，能夠較好的運(yùn)用這些知識(shí) 做進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
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