2.2 基本方程的离散及求解

2.2 基本方程的离散及求解

公式(1)~公式(3)垂向积分变成二维形式,写成向量形式:

式中:

U=(H,Hu,Hv)T

水流运动方程的紊动扩散项:

源项M表示为:

M ox、M oy——分别是x、y方向的河床底部高程变化;

M fx、M fy——分别是x、y方向的底摩擦项。

将第i号控制元记为Ωi,在Ωi上对向量式的基本方程组进行积分,并利用Green公式将面积分化为线积分,得:

式中:dΩi为面积分微元,d l为线积分微元,ni=(nix,niy)=(cosθ,sinθ),nix,niy分别代表第i号控制元边界单元单位外法向向量x、y方向的分量。方程分为四项:第一项为时变项,第二项为水平对流项,第三项为底坡项,第四项为水平扩散项。