資源描述：
《基于SPH方法的黏性泥石流堆積形態(tài)數(shù)值模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第22卷第6期自然災(zāi)害學(xué)報V01．22No．62013年12月JOURNALOFNATURALDISASTERSDec．2013文章編號：1004—4574(2013)06—0125—06基于SPH方法的黏性泥石流堆積形態(tài)數(shù)值模擬繆吉倫，張文忠，周家俞(1．重慶交通大學(xué)西南水運工程研究所，重慶400016；2．重慶大學(xué)資源及環(huán)境學(xué)院，重慶400015)摘要：泥石流常常導(dǎo)致嚴(yán)重的災(zāi)難。黏性泥石流的運動符合賓漢流體運動規(guī)律，認(rèn)為黏性泥石流遵循可壓縮流Navier—Stokes方程，建立了基于無網(wǎng)格粒子算法的SPH數(shù)值模型。對SPH法
2、的基本原理、核函數(shù)及控制方程離散格式、邊界處理及數(shù)值解法等進(jìn)行了介紹。在此基礎(chǔ)上分析研究了黏性泥石流堆積運動過程，并與試驗結(jié)果及其他理論方法得到的結(jié)果進(jìn)行了比較，表明該方法能夠模擬黏性泥石流的堆積運動過程。關(guān)鍵詞：泥石流；光滑粒子流體動力學(xué)；無網(wǎng)格法；數(shù)值模擬中圖分類號：P642．23文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ANumericalsimulationoftheaccumulationstateofviscousdebrisflowbysmoothparticlehydrodynamicsmethodMIAOJilun，ZHANGWenzhon
3、g，ZHOUJiayu(1．SouthwestResearchInstituteofWaterwayTransportation，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400016，China2．Resource＆EnvironmentEngineeringCollege，ChongqingUniversity，Chongqing400015，China)Abstract：Debrisflowoftencausesseriousdisasters．Theviscousdebrisflowmot
4、ionagreeswiththeBinghamnovementlaw．whichassumesthattheVISCOUSdebrisflowcouldbedescribedbycompressibleNavier．Stokesequations．ThisstudyestablishedameshfreeparticleSPH(smoothedparticlehydrodynamics)model，andintroducedthebasicprinciple，kernelfunction，discretizationscheme
5、andboundarytreatmentsoftheSPH．Basedonthemode1．themovementprocessoftheaccumulationofviscousdebrisflowsiSanalyzed．Theanalysisresultsarecomparedwithresultsfromexperimentsandothermethods．Themodelisshowncapableofsimulatingthewholeprocessofaccumulationofviscousdebrisflows．
6、Keywords：debrisflows；smoothparticlehydrodynamics；meshfreemethod；numericalsimulation泥石流是一種山區(qū)溝谷中常見的自然災(zāi)害，是由冰雪融水、暴雨等激發(fā)的、含有大量泥砂石塊的特殊洪流，具有爆發(fā)突然、沖擊劇烈、歷時短暫、成災(zāi)快速等特點。我國是泥石流災(zāi)害頻繁的國家，每年因公路泥石流造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50億元左右。2010年8月7日，甘肅舟曲縣突發(fā)特大山洪泥石流災(zāi)害，致使1239人遇難，505人失蹤。因此，研究泥石流的運動特性，對于防災(zāi)減災(zāi)具有重要的現(xiàn)實意義
7、。由于開展泥石流室內(nèi)試驗成本高、難度大，目前國內(nèi)外一些學(xué)者常常通過計算機(jī)對泥石流運動過程進(jìn)行仿真模擬，對災(zāi)害波及的范圍進(jìn)行研究。如王沁等建立了特殊的格子Boltzmann模型，羅元華等采用算子分裂法，其它一些學(xué)者采用基于網(wǎng)格的數(shù)值方法，如三角網(wǎng)格的有限差分法、FVM法等，對潰決泥石流的運動進(jìn)行了研究。目前的研究成果都未討論或模擬泥石流堆積的動態(tài)過程。收稿日期：2012—11—27；修回日期：2013—01—15基金項目：教育部博士點專項基金資助項目(2011019111036)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(CDJZR12240070
8、)作者簡介：繆吉倫(1971一)，男，副研究員，主要從事水利水運工程研究．E—mail：jimcqcu@163．con通訊作者：周家俞，男，助理研究員．E—mail：zjyxks@163．com·126·自然災(zāi)害學(xué)報第22卷光滑粒子流體動力學(xué)方法(smoothp
