水動力模型基本方程及邊界條件_第1頁
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水動力模型基本方程及邊界條件第一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件一、三維不可壓縮流體運動的基本方程第二頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件一般情況下河流海岸水流運動特征可用“近水平流”來表示。水平尺度>>垂向尺度，水平動量>>垂向動量。從“近水平流”特征可得出靜壓假定。垂向動量方程中已采用近乎水平流假定，垂向加速度<<垂向壓力梯度。一、三維不可壓縮流體運動的基本方程第三頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件（a）自由表面給定風應力

二、邊界條件1.自由面（b）自由表面運動學邊界條件。根據(jù)界面保持定理（不可入可滑移條件）

（c）自由表面動力學邊界條件

第四頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件無滑動條件（粘附條件）底部應力定律，將近底速度（離底小距離）與近底速度梯度聯(lián)系起來。

二、邊界條件2.底部邊界條件

第五頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件

3.岸邊界條件可滑動不可入條件：正交于岸線的速度為零無滑動條件（粘附條件）,4.開邊界條件（水邊界）：有實測資料時，給定水面或速度過程。

二、邊界條件第六頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件三、守恒型方程第七頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件四、平面二維方程（垂向積分模式）

將方程沿深度積分,利用自由面運動學邊界條件和床面運動學邊界條件，可得到垂向積分的平面二維控制方程。

定義：第八頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件四、平面二維方程（垂向積分模式）平面二維連續(xù)方程第九頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件四、平面二維方程（垂向積分模式）對于守恒型動量方程，取垂線平均動量修正系數(shù)：

，風應力一般不考慮，取為0底摩阻采用恒定均勻流結果第十頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方程及邊界條件四、平面二維方程（垂向積分模式）

平面二維動量方程簡化為

考慮到第十一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期日第二講、水動力模型基本方

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