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自由面重力流的一种有限元解法

许协庆  
【摘要】:用有限元法计算水力学问题的困难之一是如何处理自由水面.因自由水面的位置在计算前是不知道的,求解的区域就不能预先确定.常用的方法是先假定自由水面的位置,把问题当作具有已知边界的问题来计算,然后校核沿自由水面的条件是否满足.如不满足,再重新修改自由水面的位置进行计算,直到能满足为止.本文建议,从可变区域的变分概念出发,把决定自由水面形状的座标和各结点的流函数值当作未知量,形成方程组同时求解.用这种方式可以减少计算的工作量,算出的溢流面压力分布资料和试验结果符合较好.

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