湖泊及流域污染物迁移的三维数值计算模拟
摘要
本文建立了一基于三维不可压缩流体Navier-Stokes方程和湍流κ-ε模型的重力流及污染物数值计算的数学模型。可应用于非正交网格的有限体积元法被用来解模型方程。此模型对水下夹带沉积物的重力流的速度、浓度及沉积物沉积状态的模拟结果和实验结果高度吻合。模型被进一步地应用至模拟污染物被投入到三维库区的上游或宽广河道中不同位置的非稳态迁移,分析了污染物在各情形下的不同分布规律及特点,对处理河道及湖泊库区的突发性污染事件的科学决策有一定的参考作用。本研究所使用的集产生正交性强的弯曲流域的网格、设定边界及初始条件、数值计算模拟及显示模拟结果于一体的软件Simusoft对快速准确地模拟湖泊及流域污染物迁移、转化等有着较高的应用价值。