3EWATER中干燥和淹没的参数介绍（三）

三易思创 · 发表于 2017-10-31 16:01:11

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上节我们介绍了干燥和淹没算法中在水位点处定义底部深度的方式，这篇文章将继续介绍流速点处总水深的定义。

4. 干燥和淹没的标准

之前我们介绍过，在3EWATER中使用ADI解法，这个方法包含两步，两步应用相同的干燥和淹没算法。因此，下面我们将仅仅描述一个时间步长的第一个阶段的干燥和淹没算法。

在某一流速点的总水深

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2017-10-31 15:59 上传

应该至少保持正值，这样可以保证通过网格表面的真实排放。如果总水位下降到低于指定的临界深度的一半，那么流速点被设置为干的。在三维模拟的情况下，这个流速点处每层的流速都为0。在流速点的法线方向的一边的计算网格是闭的。如果水位上升，总水深大于临界深度，流速点会再次设置为湿的。由于算法本身的震荡性，干燥临界值设置为湿的临界值的一半，这样可以抑制两个连续时间步骤中的状态的变化。当一个计算网格水位点周围所有的四个流速点都是干的，那么这个计算网格也被设置为干的。

同样的，在水位点的总水深

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应该至少保持正值，这样可以保证控制单元的体积是正的。如果总水位变成负值，在网格边界的四个流速点被设置为干的。在三维模拟的情况下，这个流速点处每层的流速都为0。如果控制单元的体积变为负值，那么模型会完全重新计算这半个时间步长，因而增加计算时间。淹没被限制在流速点。

干燥网格的水层厚度依赖于用户定义的临界深度。因此，临界值必须满足下面的条件：

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一般来说，由于干燥和淹没算法引发的干扰动程度决于网格大小、底部地形和时间步长。如果网格大小比较小，底部地形比较平滑，那么扰动就比较小。如果底部有较大的梯度，可能会产生短期震荡。可以通过平滑的底部梯度避免这种情况。