渠道二維變量流數值模式之研究

Abstract

本研究主要目的，乃在發展一數值模式，期能較精確、合理模擬平面二維水流流況變 化。為能較適切模擬天然河道水流流況變化，本模式採用二維正交曲線座標系統，更 以近似正交且適合邊界的座標系統來產生格點，並在同一時間內同時解水流連續方程 式和動量方程式，並採用分割操作趨進法(split-Operator Approach Method)，將此 二方程式分割成具不同特性之移流項(Advection) ，擴散項(Diffusion) 和傳播項(- Propagation)等三項步驟，並分別採用適合此三項步驟之數值方法。移流項採用特性 法(Characteristic Method) ; 擴散項目前忽略不計；傳播項採ADI 方法。本文設計 了數種理想渠道，來測試不同幾何形狀渠道的流況變化，並藉由模擬石門水庫集水區 上游及下游部份河段，來探討模式應用於天然河道的適用性。