完全三维自由表面非静水压力流动数学模型Ⅰ:算法

为准确模拟具有自由表面的非静水压力水波流动问题,本文采用有限体积法,在交错的、z坐标网格体统下,求解三维Navier-Stokes方程,建立了完全三维非静水压力水波流动数学模型。动量方程的对流-扩散项采用守恒的Euler方法离散,使模型具有守恒性的特点。为了减少垂向分层以及计算代价,采用对垂向动量方程积分的方法,与传统的垂向分层的三维非静水压力模型相比,模型考虑了表层非静压的影响。模型具有简单、守恒和高效的特点。