【摘 要】
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该文以泥浆为研究对象,对带有自由面的二维非定常不可压流动进行了数值模拟,目的是在弄清泥浆运运规律的基础上进一步探讨泥石流的运动规律.对具有屈服应力的宾汉流体本构关
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该文以泥浆为研究对象,对带有自由面的二维非定常不可压流动进行了数值模拟,目的是在弄清泥浆运运规律的基础上进一步探讨泥石流的运动规律.对具有屈服应力的宾汉流体本构关系进行拟合,以之作为泥浆的本构关系;在对自由面的处理上,采用映射方法,将随时间变化的不规则的运动区域映射成一个恒定的矩形计算区域,使得自由面的位置和形状可以精确确定,并可以方便和准确地施加界面条件;采用基于求解压力泊松方程的原始变量法处理不可压问题;对时间采用后差,空间采用中心或迎风差分,建立了完整的隐式差分方程组,并用迭代方法对之进行求解.该文考虑了两种类型的左右边界:固壁边界和开口边界;同时也考虑了两种形状的初始自由面:一种左边高右边低,中间用半个余弦波过渡;一种两边一样高,中间用半个正弦波过渡.在对左右边界为开口初始自由面为正弦过渡的研究中发现,初始的孤立正弦波分裂成两个孤立波,一个向下游传播,一个先缓慢向上游传播,再向下游传播.该文的数值研究同时也显示了映射方法是一种处理自由面问题的好方法.
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