悬浮物输运的数学模型.pdf

水利学报年月第卷第期文章编号：．．．悬浮物输运的数学模型丁玲逢勇范丽丽沙银华．河海大学环境科学与工程学院江苏南京；．苏州苏园建筑设计有限公司江苏苏州摘要：为了研究镇江内湖悬浮物的输移运动规律建立了二维悬浮物输运数学模型。模型考虑了风场及潮流作用下悬浮物的输运同时还考虑了悬浮物的沉降和再悬浮机制采用切应力概念确定悬浮物的起悬量和沉降量。在无结构网格上对水流和悬浮物输运方程进行有限体积的积分离散应用高性能的格式计算水量、动量及悬浮物输运等通量提高了数值模拟的精度。应用次大规模水文和悬浮物含量的野外同步监测资料对模型进行了验证。模拟值与实测值吻合较好表明模型能合理地反映内湖水流及悬浮物的运动规律。关键词：镇江；内湖；实时同步监测：悬浮物数学模型；切应力概念；格式中圈分类号：文献标识码：悬浮物是水环境研究中的重要参数主要由泥沙、藻类、微生物和动植物的碎屑组成⋯。悬浮物的存在直接影响了水体透明度和溶解氧影响大型沉水植物生长及鱼类等水生动物的生存使水质变差。镇江是长江三角洲典型的滨江城市位于长江与京杭运河条黄金水道交汇之处。镇江内湖位于长江镇扬河段中段的世业洲汊道下段、六圩弯道上段右岸征润洲边滩内水面面积约为．是镇江的主要水体。内湖上游通过引航道与长江相通下游在焦山东侧与长江汇聚在潮位变化下与长江进行水体交换。由于长江水体中大量泥沙的涌入致使目前内湖水体悬浮物含量较高透明度只有～水体明显浑浊、泛黄、严重影响了内湖水生生态系统的平衡使水质进一步恶化。为研究内湖悬浮物的输运扩散及运动规律建立了二维悬浮物输移的数学模型。模型考虑了风场及潮流作用下悬浮物的输运同时还考虑了悬浮物的沉降和再悬浮机制采用切应力概念乜确定悬浮物的起悬量和沉降量。该模型基于无结构网格有限体积法能较好地拟合计算区域的复杂地形和边界；采用高性能的格式计算水量、动量及悬浮物输运等通量提高了数值模拟的