一維河川非穩流漂沙數值模擬

Abstract

本文旨在探討非穩流漂沙模式中振動及不穩定現象與連結性的關係。首先，本文發展 一均勻值非穩流漂沙結合演算模式，藉由簡化之理想案例模擬，並與分離演算模式之 模擬結果比較；由該虛構案例之研究，可發現分離演算模式應用於非穩流漂沙之模擬 時，的確存在有數值穩定之問題，其主要受制於△t╱△x□值，且與模擬之案有關； 相對地，結合演模式就該虛構之非穩流案例而言，並無數值穩定的問題。 另由於多重時間尺度的存在，當利用普立斯蒙四點法時，對於突變的邊界條件，若Φ 值研選不當將會造成振動現象，其中分離演算模式之振動較為嚴重，且鮮受θ值之影 響；由本文之研討可知Φ值之研選應與河床庫諾數有密切關係。 其次，為了驗證結合演算模式之實用性，本研究以濁水溪下游之實測資料，藉由艾爾 西及芙安颱風兩案例進行演算與比較；結果顯示，結合演算模式較能反應出洪後回淤 的現象，此一特性對於短期之非穩流漂流數值模擬應屬重要。