二維水理多模式平台之研發與應用

Development and Application of Multiple 2D-SWE-Model Platform

張文鎰(Wen-Yi Chang) ； 賴進松(Jihn-Sung Lai) ； 王聖川(Sheng-Chuan Wang) ； 洪國展(Guo-Jan Hung) ； 游騰一(Teng-Yi Yu) ； 李隆正(Lung-Cheng Lee) ； 郭文達(Wen-Dar Guo) ； 蔡惠峰(Whey-Fone Tsai)

《中國土木水利工程學刊》 25卷1期 (2013/03) Pp. 21-32

https://doi.org/10.6652/JoCICHE.201303_25(1).0003

摘要

本研究發展二維水理多模式平台，開發前處理整合界面以進行網格編製及參數、邊界與起始條件之設定，並實際整合NTU-SFM2D、USBR-SRH2D與NCHC-Hydro2D三個水理計算模式，以潰壩流場及現場彎道流場為例，進行多模式之水理模擬與分析。透過前處理整合界面之繼承性質，使得NCHC-Hydro2D之結構性網格與各項設定能直接轉為非結構性網格之NTU-SFM2D與USBR-SRH2D所使用，並得以在相同條件下，測試各模式處理乾濕點和不規則底床變化的能力，以及探討各模式的計算效率。研究結果顯示，本多模式平台之各模擬計算結果均與量測資料相當一致，已具有現場實務應用的能力。

關鍵字

淺水波模式 ； 使用者圖形界面 ； 潰壩 ； 彎道

並列摘要

In the present study, the multiple 2D-SWE-model platform is developed. This platform provides the pre-processing module for gird generation and input of parameters, boundary and initial conditions by the graphical user interface. Three hydrodynamic computational models, NTU-SFM2D, USBR-SRH2D and NCHC-Hydro2D, have been incorporated into this platform for the purposes of multiple-model simulations and analyses. The dam-break experiments and the measurements of flood flow in the curved river are employed for validation of the models. With the same mesh and conditions generated by the platform, the computational efficiency and numerical characteristics of multiple models can be successfully investigated. The results show that all these models can handle dry/wet land and irregular bed elevation conditions very well, and this platform is capable of practical applications.

並列關鍵字

SWE model ； GUI ； Dam-break ； Curved channel