各向异性渗流数值计算中的旋转控制体积法

• 作 者: 漆力健 廖华胜 苏沛兰
• 机 构: 四川大学水力学与山区河流开发与保护国家重点实验室,四川大学水力学与山区河流开发与保护国家重点实验室,四川大学水力学与山区河流开发与保护国家重点实验室 四川成都610065,四川成都610065,四川成
• 出 处: 四川大学学报(工程科学版)
• 发表日期: 2008年01期
• 关键词: 体积法 旋转控制 渗流 各向异性 渗流计算 数值离散 旋转控制体积法 局部坐标 控制体积 对角线

在各向异性渗流计算中,因地质构造复杂多变,常常会遇到主渗透方向与网格坐标方向不一致;从而在对扩散项进行数值离散时,其系数矩阵中出现负值元素和对角线元素不占优,导致计算得不到正确解。文中提出了旋转控制体积法,通过对所计算控制体积旋转,使其与主渗透方向一致,确保系数矩阵中各元素为正值。该方法保证了计算结果的合理性,对类似具有各向异性问题的数值模拟具有重要参考价值。

In the calculation of anisotropic seepage flow, because of the complicated and changeable geological structure, the main direction of infiltration is often inconsistent with the direction of the grid coordinate. When the numerical value of the diffusion term is discretized, negative elements and diagonal elements appear in the coefficient matrix Line elements are not dominant, resulting in the calculation can not get the correct solution. In this paper, a rotational control volume method is proposed. By rotating the calculated control volume to the same direction as the main infiltration, the elements in the coefficient matrix are guaranteed to be positive values. This method guarantees the rationality of the calculation results and has important reference value for the numerical simulation with anisotropy.