华北水利水电大学河流模拟课程设计.pdfVIP

河 流 模 拟 课 程 设 计 专业：港口航道与海岸工程 姓名：宋永华 学号：201003112 指导老师：陈 目录 第一章 基本概况……………………………………………………1 1.1.课程设计的目的……………………………………………1 1.2.课程设计的内容……………………………………………1 第二章 数学建模原理的内容………………………………………2 2.1.基本方程……………………………………………………2 2.2.方程的离散…………………………………………………3 2.3.补充公式及参数选取………………………………………4 第三章 计算方法及结果分析………………………………………4 3.1.计算步骤……………………………………………………4 3.2.一维恒定水沙模型程序计算框图…………………………5 3.3.资料结果分析及主要结论…………………………………6 第四章 推求过水断面面积程序框图及源代码……………………9 4.1.计算原理……………………………………………………9 4.2.推求过水断面面积程序框图………………………………11 4.3.推求过水断面面积程序源代码……………………………12 第五章 结果分析……………………………………………………14 5.1.剖面形态分析………………………………………………14 5.2.库容损失分析………………………………………………14 第一章 基本概况 1.1 课程设计的目的 通过课程设计，初步掌握一维数学模型建立数学模型的的基本过程和计算方 法，具备一定的解决实际问题的能力。 1.2.课程设计的内容 以水流、泥沙方程为基础，构建恒定流条件下的河道一维水沙数学模型，并 编制出完整的计算程序，并以某个水库为实例，进行水库泥沙淤积计算。 水流条件：恒定非均匀流。 泥沙条件：包括悬移质，推移质的均匀沙模型，推移质计算模式为饱和输沙， 悬移质计算模式为不饱和输沙，水流泥沙方程采用非耦合解。 要求： 1、掌握一维水沙数学模型计算的基本框架及内容。 2、进行历时 10年的河床变形计算，并以图、表等方式整理分析所得计算结 果。 3、在理解过水面积计算原理的基础上写出水位～过水面积计算的程序框图， 运用C语言独立编写出水位～过水面积计算的源代码，并选取一横断面，计算 并绘出该断面的水位～面积曲线。 4、编写完整的计算说明书一份。（应包括，建模的基本原理；数值计算方法； 程序框图；资料整理分析及主要结论等；水位～过水面积计算程序及其结果） 1 第 页 第二章 数学建模的原理 2.1基本方程 水流连续方程： A Q  0 t x (1) 水流运动方程  2 Q  Q h   gA gAi i0 f    t x A x   (2)  2 2 2 Q  Q z Q n   gA g 0