常参数扩散波河道演算中含旁侧入流的Muskingum-Cunge方法精度
流体动力学
2018-02-14 v1 计算物理
摘要
河道演算在洪水预报和流域建模中十分重要。通用常参数Muskingum-Cunge（CPMC）方法具有二阶精度且易于实现。在特定离散化下使时间与空间步长保持唯一关系时，CPMC方法可达三阶精度。本文推导了二阶与三阶精度CPMC方法中的平均旁侧入流项，并证明：对于空间与时间变化的旁侧入流，旁侧入流对模拟流量的影响随空间与时间离散化、旁侧入流的量值及其时空变化、波速和扩散系数而变。将CPMC解与解析解比较表明，二阶与三阶精度格式均比忽略旁侧入流空间导数的简化方法更精确。对于小时间步长，即便三阶精度准则未完全满足，三阶精度CPMC方法仍比二阶格式精度更高。对于大时间步长，三阶与二阶格式的时间与空间离散化变得相同，但因三阶精度估计了旁侧入流项，三阶格式仍比二阶格式精度更高。
引用
@article{arxiv.1802.04429,
title = {Accuracy of the Muskingum-Cunge method for constant-parameter diffusion-wave channel routing with lateral inflow},
author = {Li Wang and Sergey Lapin and Joan Q. Wu and William J. Elliot and Fritz R. Fiedler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04429},
year = {2018}
}