求解二维浅水方程的一种高分辨率有限体积法

本文将一种van Albada型可微的限制器函数引入到二维浅水方程的求解中，发展了一种求解二维浅水方程的有限体积法．数值实验结果表明，该方法不仅计算精度高，而且较其它求解二维浅水方程的高精度有限体积法，在数值解的收敛性能方面大有改善．     

GLOBAL ASYMPTOTICS TOWARD THE REREFACTION WAVES FOR A PARABOLIC-ELLIPTIC SYSTEM RELATED TO THE CAMASSA-HOLM SHALLOW WATER EQUATION

This article is concerned with the global existence and large time behavior of solutions to the Cauchy problem for a parabolic-elliptic system related to the Camassa-Holm shallow water equation {ut＋（u^2/2）x＋px=εuxx, t〉0,x∈R, -αPxx＋P=f（u）＋α/2ux^2-1/2u^2, t〉0,x∈R, （E） with the initial data u（0,x）=u0（x）→u±, as x→±∞ （I） Here, u_ 〈 u＋ are two constants and f（u） is a sufficiently smooth function satisfying f＂ （u） 〉 0 for all u under consideration. Main aim of this article is to study the relation between solutions to the above Cauchy problem and those to the Riemann problem of the following nonlinear conservation law It is well known that if u_ 〈 u＋, the above Riemann problem admits a unique global entropy solution u^R（x/t） u^R（x/t）={u_,（f′）^-1（x/t）,u＋, x≤f′（u_）t, f′（u_）t≤x≤f′（u＋）t, x≥f′（u＋）t. Let U（t, x） be the smooth approximation of the rarefaction wave profile constructed similar to that of [21, 22, 23], we show that if u0（x） - U（0,x） ∈ H^1（R） and u_ 〈 u＋, the above Cauchy problem （E） and （I） admits a unique global classical solution u（t, x） which tends to the rarefaction wave u^R（x/t） as → ＋∞ in the maximum norm. The proof is given by an elementary energy method.     

浅水方程组的数值方法

构造了浅水方程组的二阶精度的TVD格式。格式由简单的TVD Runge-Kutta型时间离散和有坡度限制的空间对称离散格式组成。数值耗散项用局部棱柱化河道流的特征变量构造。格式的主要优点是能够计算天然河道中浅水方程组的弱解并且构造简单。格式能够求出天然河道或非平底部渠道中的精确静水解。给出了渠道溃坝问题数值解与解析解的比较,验证格式精度高。实际天然河道型梯级水库溃坝的数值实验表明格式稳定,适应性强。     

浅水亚临界航速舰船水压场计算方法研究

基于浅水波动势流理论和薄船假定,建立了浅水亚临界航速舰船水压场理论数学模型．采用有限差分方法,对浅水亚临界航速舰船水压场分布特征进行了数值计算．分析了航道岸壁、Froude数、色散效应对舰船水压场的影响,利用虚拟长度法改善了计算结果．通过与源汇分布法、Fourier积分变换法以及实验结果进行比对,验证了所建立的舰船水压场数学模型和计算方法的正确性．     

A NUMERICAL STUDY FOR THE PERFORMANCE OF THE WENO SCHEMES BASED ON DIFFERENT NUMERICAL FLUXES FOR THE SHALLOW WATER EQUATIONS

In this paper we investigate the performance of the weighted essential non-oscillatory （WENO） methods based on different numerical fluxes, with the objective of obtaining better performance for the shallow water equations by choosing suitable numerical fluxes. We consider six numerical fluxes, i.e., Lax-Friedrichs, local Lax-Friedrichs, Engquist-Osher, Harten-Lax-van Leer, HLLC and the first-order centered fluxes, with the WENO finite volume method and TVD Runge-Kutta time discretization for the shallow water equations. The detailed numerical study is performed for both one-dimensional and two-dimensional shallow water equations by addressing the property, and resolution of discontinuities. issues of CPU cost, accuracy, non-oscillatory     

含源项浅水波方程的稳态解及其计算方法

Consider the shallow fluid flow in a channel with wavy bottom, which is governed by the following equations: ht (hu)x=0, (hu)t (hu^2 gh^2/2)x=-ghB‘(x),(1)     

包含泥沙冲淤的浅水方程的混合有限元法(Ⅱ)——时间沿特征方向离散的全离散情形

进一步研究由水动力学方程、泥沙输运方程和河床变化方程组成的浅水方程混合有限元法,给出时间沿特征方向离散的一种全离散格式,并证明全离散的水流速度、床底高度、水体厚度、水中泥沙含量的混合有限元解的存在性和收敛性(误差估计)．     

河流复氧系数中液膜厚度的推导

氧传质理论因存在不确定的参数而不能用来预测河流复氧系数。从水力学角度推导了液膜厚度δ的表达式，用实测资料拟合了其中的比例系数，从而使含参数δ的传质理论模型能够用于预测河流复氧作用。     

国外河流管理发展历程初探

河流是世界上众多著名城市的发祥地，是城市文明发展的摇篮。随着科学技术的进步和工农业生产的发展．河流的开发利用已经达到相当高的水平，由此带来河流退化和生态环境恶化等问题。本文通过对国外的河流管理的发展、变化历程进行总结，以使我国的河流管理得以借鉴现有的理论研究成果和实践经验。     

制震水箱装置参数的优化设计

结合计算结构地震反应的时程分析进行浅水水箱和U型水箱装置参数的优化设计，算例分析表明，按置的最优参数依赖于输入地震波的频谱特性，但有较稳定的最优取值范围。