中国水利水电科学研究院科研专项基金(1038)
- 作品数:5 被引量:14H指数:2
- 相关作者:李益农许迪章少辉白美健更多>>
- 相关机构:国家节水灌溉北京工程技术研究中心中国水利水电科学研究院更多>>
- 发文基金:中国水利水电科学研究院科研专项基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:农业科学理学更多>>
- 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅰ.模型建立被引量:3
- 2011年
- 提高畦灌施肥地表水流与溶质运移数值模型的稳定性、收敛性及计算精度,有利于改善地面畦灌施肥系统的设计与评价工作。在利用隐-显混合时间格式对一维畦灌地表水流与溶质运移耦合模型中包含的各矢量项进行时间离散基础上,借助有限差分法、有限体积法和有限单元法分别对由隐时间格式生成的物理矢量线性近似式空间导数、物理矢量空间导数、溶质扩散矢量和地形矢量项进行空间离散,对最终形成的控制方程代数方程组进行数值求解,构建起基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型。
- 章少辉许迪李益农白美健
- 关键词:畦灌施肥水流运动溶质运移
- 一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模型——Ⅱ.模型验证被引量:1
- 2011年
- 基于典型畦灌施肥试验观测结果及其模拟结果,对比分析利用混合数值解法和Roe有限体积法分别求解一维畦灌施肥地表水流与溶质运移过程控制方程在数值稳定性与收敛性、计算精度与效率上的差异,验证混合数值解法的计算性能与模拟效果。结果表明,混合数值解法比Roe有限体积法表现出更佳的数值稳定性和收敛性,产生的水平衡误差和平均相对误差较低,同样度量环境下的计算效率提高2.5倍以上。基于混合数值解法的一维畦灌施肥地表水流与溶质运移耦合模拟方法可明显增强数值计算的稳定性和收敛性,有效提高计算精度和效率,为开展畦灌施肥系统设计与评价提供了有效的数值模拟工具。
- 章少辉许迪李益农白美健
- 关键词:畦灌施肥稳定性收敛性
- 撒施肥料一维畦灌地表水流与溶质运移模型构建与验证被引量:2
- 2010年
- 模拟撒施肥料下的一维畦灌地表水流与溶质运移过程可为采用先进的畦灌液体施肥方式提供对比依据。该文基于湍流理论垂向流速线性与对数分布规律及不可压缩流体力学连续方程,构造沿畦长及任意垂向断面的非均布流速场和溶质浓度场,建立起撒施肥料下的一维畦灌地表水流与溶质运移模型,并利用典型畦灌施肥试验结果,检验该模型的模拟效果。结果表明,建立的模型不仅具有在撒施肥料状况下较好模拟地表水流运动和溶质浓度时间变化过程的能力,还具备较佳的水量和溶质质量守恒性,从而为评价撒施肥料下的畦灌施肥系统性能及与其它施肥方式下的畦灌施肥系统性能对比,提供了实用的数值模拟工具。
- 章少辉许迪李益农白美健
- 关键词:溶质运移流速畦灌撒施
- 基于混合数值解法的二维畦灌地表水流运动模拟Ⅰ:模型建立被引量:8
- 2011年
- 数值模拟畦灌水流运动过程可为地面灌溉系统设计与评价提供必要的工具和手段。本文在利用隐式三点后差分隐时间格式对二维畦灌地表水流运动模型各矢量项进行时间离散基础上,采用有限差分法、有限体积法和有限单元法分别对由隐时间格式与线性化过程生成的物理通量线性近似式系数的空间导数、物理通量的空间导数和地形向量开展空间离散,对经时-空离散后形成的控制方程代数方程组进行数值解算,构建起基于混合数值解法的二维畦灌地表水流运动模型。
- 章少辉许迪李益农
- 关键词:畦灌数值解法
- 灌溉施肥地表水流与溶质运移模拟研究进展被引量:2
- 2011年
- 采用数值模型能够方便快速地探讨不同灌溉施肥条件下的水肥利用效率,为改善灌溉施肥系统性能、减轻不当灌溉施肥方式对生态环境造成的负面影响提供科学依据。从灌溉施肥地表水流运动模拟、灌溉施肥地表水流溶质运移模拟、灌溉施肥地表水流与溶质运移耦合模拟等方面出发,系统总结了不同时空尺度下灌溉施肥地表水流与溶质运移模拟模型的类型及其相应的数值解法特点,介绍了田间尺度下灌溉施肥地表水流与溶质运移耦合模型的机理及数值解法的特点,在此基础上,提出主要研究方向及其内容。
- 章少辉许迪李益农魏志斌
- 关键词:灌溉施肥水流运动溶质运移