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研究生:鍾浩榮
研究生(外文):HAU.RONG.CHUNG
論文名稱:二次流效應影響下湧波傳遞之模擬研究
論文名稱(外文):Numerical Simulation of Surge-Propagation with Secondary-Flow Effect
指導教授:楊錦釧楊錦釧引用關係謝德勇謝德勇引用關係
指導教授(外文):Jinn-Chuang YangTe-Yung Hsieh
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:土木工程系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:水深平均MacCormack二次流彎道湧浪
外文關鍵詞:depth averagedMacCormack schemesecondary flowsurge
相關次數:
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本研究旨在分析二次流效應對彎道湧波模擬之影響。模式在發展過程中,採用de Vriend (1977) 的速度剖面假設以求解延散剪應力考量二次流之效應。在數值處理上,採用雙階分割操作趨近法,將水理控制方程分割成延散步驟和傳播步驟求解,分別採用顯示和隱示差分式求解。比較混和型上風法、MacCormack法和總變量削減法(TVD)三種方法後,移流項數值方法採用較合適的MacCormack法。本研究採用Bell等(1992)所作的實驗來作比較,驗證模式的正確性。本研究採用的二次流速度剖面的假設為非急彎的條件,因此較小二次流強度因子案例之模擬結果會較接近實驗值。另外,在不同二次流強度因子案例中,考慮二次流效應之模擬結果均會較不考慮二次流效應之模擬結果更接近實驗值。
The purpose of this study is to numerically analyze the effect of the secondary flow on the surge propagation through a bend. The secondary flow effect was embedded in the dispersion stress terms of the flow momentum equations by adopting the vertical velocity profile proposed by de Vriend (1977). Based on the two-step split-operator approach, the momentum equations were decomposed into dispersion and propagation steps and were solved by using both explicit and implicit techniques. Compared with hybrid upwind scheme and TVD (Total Variation Diminishing) scheme, the MacCormack scheme is most suitable for solving the advection term on simulating the positive surge. The experimental data conducted by Bell al. (1992) was compared with simulating results to examine the accuracy of the proposed model. The vertical shape functions embedded in the model is not appropriate for the flow simulation in the sharp bend. Contrarily, results of the case with the smaller secondary intensity show the better agreement. Results indicate that the simulations either in a sharp bend or not, the simulation considering the secondary flow effect shows better agreement.
誌謝 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
符號表 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與方向 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 研究目的與方法 2
1.4 章節介紹 3
第二章 理論基礎 5
2.1 控制方程式 5
2.2 輔助關係式 7
2.3 邊界條件 8
第三章 數值架構 11
3.1 雙階分割操作趨近法 11
3.2 數值差分式 13
3.2.1 混合型上風法 13
3.2.2 MacCormack方法 14
3.3 一維總變量消減法 15
第四章 數值方法比較分析 19
4.1 波傳方程式案例 19
4.2 Burgers方程式案例 20
4.3 一維潰壩案例 22
第五章 彎道湧波模擬及二次流效應分析 35
5.1 彎道湧波模擬 35
5.2 二次流影響比較分析 37
第六章 結論 62
參考文獻 63
謝德勇 (1994),「二維彎道水理模式之研究」,國立交通大學土木工程研究所碩士論文。
許至璁 (2002),「二維有限解析法明渠水理與輸砂模式之研發與應用」,國立交通大學土木工程研究所博士論文。
謝德勇 (2003),「二維水理、污染傳輸及沉滓運移模式之研發與應用」,國立交通大學土木工程研究所博士論文。
古孟晃(2003) ,「以總變量消減 ( TVD ) 法求解淺水波方程式」,逢甲大學土木及水利工程研究所碩士論文。
Bell, S. W., Elliot, R. C., and Chaudhry, M. H. (1992). “Experimental results of two-dimensional dam-break flows.” J. Hydraul. Res., 30(2), 225–252.
Bellos, C. V., Soulis, J. V. and Sakkas, J. G. (1991). ”Experimental Inverstigation of Two-Dimensional Dam-Break Induced Flows.” Advances in Water Resources, 14(01), 31-41.
Bellos, C. V., Soulis, J. V. and Sakkas, J. G.,(1987).”1-D Dam-Break Flow-Wave Propagation on Dry Bed” J. Hydr. Div., ASCE, 113(12), 1510-1524.
Chow, V. T. (1959). Open-Channel Hydraulics, McGRaw-Hill, New York, 568.
Dammuller, D. C. , Bhallamudi, S. M and Chaudhry, M. H.(1989).” Modeling of Unsteady Flow in Curved Channel.” J. Hydr. Engrg., ASCE, 115(11), 1479-1495.
de Vriend, H. J. (1977). “A mathematical model of steady flow in curved shallow channels.” J. Hydr. Res., Delft, The Netherlands, 15(1), 37-54.
de Vriend, H. J., and Koch, F. G. (1978). “Flow of water in a curved open channel with a fixed plan bed.” Rep. on Experimental and Theoretical Investigations R675-V M1415, Part I, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.
de Vriend, H. J., and Koch, F. G. (1977). “Flow of water in a curved open channel with a fixed plan bed.” Rep. on Experimental and Theoretical Investigations R675-VI M1415, Part II, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.
Fennema, R. J., and Chaudhry, M. H. (1990).”Explicit Methods for 2-D Transient Free-Surface Flows.” J. Hydr. Engrg., ASCE, 116(8), 1479-1495.
Garcia, R. and Kahawita, R. A. (1986) ”Numerical Solution of the St.Venant Equations with the MacCormack Finite Difference Scheme.” , International Journal for Numerical Methods in Fluids,6, 259-274.
Harten, A. (1983) “High Resolution Scheme for Hyperbolic Conservation Laws.” , Journal of Computational Physics, Vol. 49, 357-393.
Henderson, F. M. (1966). Open channel flow, Prentice-Hall, Inc. New Jersey.
Hoffmann, K. A. and Chiang, S. T. (1993). Computational Fluid Dynamics For Engineers Volume I and II, Wichita, Kansas: Engineering Education System.
Hsieh, T. Y., and Yang, J. C. (2003). “Investigation on the suitability of two-dimensional depth-averaged models for bend-flow simulation.” J. Hydr. Engrg., ASCE, 129(8), 597- 612.
Lackey, T. C., and Sotiropoulos, F.(2005)."Role of Artificial Dissipation Scaling and Multigrid Acceleration in Numerical Solutions of the Depth-Averaged Free-Surface Flow Equations." J. Hydr. Engrg.,ASCE, 131(16), 476-487.
Leschziner, M. A., and Rodi, W. (1979). “Calculation of strongly curved open channel flow.” J. Hydr. Div., ASCE, 105(10), 1297- 1314.
Lien, H. C., Hsieh, T. Y., and Yang, J. C. (1999). “Bend-flow simulation using 2D depth-averaged model.” J. Hydr. Engrg., ASCE, 125(10), 1097- 1108.
Lin, G. F., Lai, J. S., Guo,W.D.(2003). “Finite-volume Component-wise TVD Schemes for 2D Shallow Water Equations,” Advances in Water Resources ,Vol. 26, Issue 8, pp. 861-873 .
Miller, S and Chaudhry, M. H. (1989). "Dam-break flows in curved channel". Journal of Hydraulic Engineering ,115(11), 1465-1478
Soulis J. V.(1992). "Computation of Two-Dimensional Dam-Break Flood Flows", International Journal for Numerical Methods in Fluids, 14(6), 631-664,
Stokers, J. J.(1992).Water Waves The Mathematical Theory with Applications, Wiley-Interscience,333
Tseng, M. H. and Chu, C. R. (2000). “The simulation of Dam-Break flows by an improved predictor-corrector TVD scheme.”, Advances in Water Resources, Vol. 23, pp.637-643.
Molls, T. and Chaudhry, M. H. (1995). “Depth-Averaged open-channel flow model.” J. Hydr. Engrg., ASCE, 121(6), 453- 465.
Wang, J. S., Ni, H. G. and He, Y. S. (2000). “Finite-Difference TVD Scheme for Computation of Dam-Break Problems.”, Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 126, No. 4 pp.253-262.
Yang, J. Y., and Hsu, C. A. (1993). ‘‘Computations of free surface flows,Part 2: 2D unsteady bore diffraction.’’ J. Hydr. Res., Delft, The Netherlands,31(3), 403–412.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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1. 薛平山、薛平海:〈國立博物館「行政法人化」就能解決專業人員晉用的老問題?〉《博物館學季刊》,2004,第8卷,第1期,頁125-132。
2. 蔡明華,1999,〈農田水利會之「公法人」定位〉,《農田水利》,第46卷,第5期,頁6-10。
3. 蔡允棟,2002,〈新治理與治理工具的選擇:政策層次的分析與整合〉,《中國行政評論》,第11卷,第2期,頁47-76。
4. 蔡允棟,2001,〈官僚組織回應的概念建構評析—新治理的觀點〉,《中國行政評論》,第10卷,第2期,頁89-134。
5. 廖坤榮,2004,〈臺灣金融管制政策的困境:代理人途徑個案分析〉,《中山人文社會科學期刊》,第12卷,第2期,頁51-86。
6. 廖坤榮,2002,〈政府與農會組織—治理典範的挑戰〉,《空大行政學報》,第12期,頁71-112。
7. 劉坤億、范祥偉,2003,〈第二回合的文官改革趨勢:從全觀型治理觀點談起〉,《人事月刊》,第216期,頁7-16。
8. 黃銘輝,1998,〈公法人概念之學理與實務〉,《憲政時代季刊》,第24卷,第2期,頁70-100。
9. 黃臺生,2001,〈英國新的政府機制—執行機關〉,《考銓季刊》,第25 期,頁55-68。
10. 彭錦鵬,2000,〈英國政署之設計與運作成效〉,《歐美研究》,第30卷,第3期,頁89-141。
11. 張其祿、黃榮護,2002,〈全球化下的地方政府治理:理論挑戰與策略展望〉,《空大行政學報》,第12期,頁147-167。
12. 秦裕傑,1998,〈博物館經營管理?管理經營?〉,《博物館學季刊》,第12卷,第3期,頁73-76。
13. 孫本初,2000,〈英、美政府再造經驗對我國的啟示〉,《人事月刊》,第30卷,第2期,頁4-17。
14. 杜正勝,2004,〈博物館自主之道〉,《故宮文物月刊》,第22卷,第1期,頁4-17。
15. 李宗勳、鄭錫鍇,2002,〈知識經濟時代的新治理模式--歐陸新治理(Modern Governance)的觀點〉,《研習論壇》,第16 期,頁1-20。。