摘要：為更好地模擬潰壩洪水過程,本文采用源項法耦合了潰口演變模型DB-IWHR與基于GPU加速技術(shù)的二維水動力模型,建立了一個包含上游庫區(qū)二維水動力過程、潰口演變和下游淹沒區(qū)二維洪水演進的高性能耦合模型。模型中所用源項法為在同一時間步長內(nèi),通過二維淺水方程的源項將潰口演變模型計算的流量轉(zhuǎn)換為二維水動力模型潰口上下游各標記網(wǎng)格水深的變化值,以此來實現(xiàn)潰口上下游之間的水量交互。該模型的優(yōu)勢在于所用源項法簡單易實現(xiàn),充分考慮潰口的沖刷過程及上下游水動力過程,同時引入GPU技術(shù)加速計算。最后,將耦合模型應(yīng)用于一個土石壩和兩個堰塞壩潰決算例,所得結(jié)果與實測吻合較好,模型運行快速高效,這表明基于源項法的耦合模型可實現(xiàn)對土石壩、堰塞壩潰壩等災害事故的合理高效預測,為應(yīng)急搶險工作提供有力支撐。
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