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題名:應用二維淺水流方程之有限體積數值模式模擬潰壩水流    
Dam-Break Flow Simulation Using 2D Finite Volume Numerical Model of Shallow Water Equations
著者:彭思顯(Szu-Hsien Peng)
出版地區:台灣
出版城市:台中市
學科:工程技術
關鍵字:淺水流方程 ; 有限體積法 ; 潰壩水流 ; Shallow water equation ; Finite volume method ; Dam-break flow
刊名:坡地防災學報
頁碼:25-36
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

本研究為開發一可計算二維水理之數值模式,以淺水流方程為控制方程式,應用MATLAB軟體開發人性化之視窗程式,數值方法採用有限體積法之顯式均勻網格離散控制方程式,以Godunov-type scheme來處理Riemann解,其數值通量之計算則以HLL scheme求得,並使用LHLL scheme來處理包含底床坡度部份之非守恆項,最後再利用Strang splitting的方式計算含有摩擦力之源項部份。模擬結果與前人研究、商業套裝軟體FLOW-3D及水槽實驗比對後相當吻合,且二維模式計算速度比三維模式快速許多,對於工程規劃應用很有助益。
This present study developed a 2-D numerical model of shallow water equations using MATLAB software with a window interface. It applies the approach which deals with Riemann solutions with Godunov-type scheme. The computational approach uses the HLL scheme as a basic building block, treats the bottom slope by lateralizing the momentum flux, then refines the scheme using the Strang splitting to deal with the frictional source term. The results are validated by the comparisons of previous research, commercial software FLOW-3D, and laboratory experiment. The calculation speed of 2D numerical model is more effective than that of 3D model, and applying this model can increase the realization of these hydraulic characteristics for engineers.


    

本卷期目次
坡地防災學報
臺東縣延平鄉鸞山村中野部落邊坡滑動原因探討/ 許中立梁正儀鍾庫比亞張清晏徐弘明
結合生態工程於南投縣集集鎮清水溝溪排水幹線之環境營造及景觀規劃/ 彭思顯蔡明波范世億
應用二維淺水流方程之有限體積數值模式模擬潰壩水流/ 彭思顯
南瑪都颱風期間來義鄉之防災應變作為檢討/ 陳淑慈許中立郭子銘吳俊昇許正葳翁主怡江泓詮
腦寮溪流域之崩塌潛勢災害分析/ 陳廣祥曾信富
 
   
 
   

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