明渠水流泥沙运动力矩方程研究

水流泥沙数学模型在水库设计管理、河道防洪减淤、河口海岸整治、水资源管理及水质监测预报等领域发挥越来越重要的作用。然而，目前的数学模型普遍基于水深平均方程，由于水深平均方程过多地忽略水流泥沙因子沿水深分布信息，使得模型的模拟能力、功能和应用受到了限制。水流泥沙运动力矩方程的提出对水深平均方程来说是一次革命性的创新。其最大的优点是在不增加空间维数的情况下能有效地恢复水流泥沙因子沿水深分布的信息，这使得一维力矩方程在功能上近似等同于二维立面方程，而二维力矩方程则近似等同于纯三维方程，大大增强模型的模拟能力。. 研究的主要内容包括：积分权函数、流速和含沙量沿水深分布研究；建立完善的一、二维水流泥沙运动力矩方程组；从理论上和实测资料对所推导程式的空间低维信息高维的功能进行全面检验，确保程式优良。