计算水力学课程论文
1．定解问题
（1）基本方程：圣维南方程组
?Z?Q??q ?t?x 2?Q??Q2?Z?(）?gA?gASf?0?t?xA?xB 上式分别为连续方程和动量方程。
（2）定解条件：初始条件和边界条件 条件1：水位边界条件已知 上游边界：Z=4.5（m）
?t 下游边界：Z?4.0?1.5sin（)(m) （t以小时计）
12 条件2：流量边界条件已知 上游边界：:Q=500（m3/s)
?t 下游边界：Z?4.0?1.5sin（)(m) （t以小时计）
12 条件3：水位流量条件已知（转化为流量条件已知） 上游边界连接一调蓄面积20km2的湖泊
?t 下游边界：Z?4.0?1.5sin（)(m) （t以小时计）
122．差分格式
用简化的四点线性隐格式方法的差分方程对圣维南方程组进行离散：
Qj?1?Qj?CjZj?1?CjZj?DjEjQj?GjQj?1?FjZj?1?FjZj??j
3．计算方法
追赶法：边界条件的追赶关系
条件1：水位边界条件已知，可设如下追赶方程 Qj?Sj?1?Tj?1Qj?1 Zj?1?Pj?1-Vj?1Qj?1
(j?L1,L1?1,??，L2?1）条件2：流量边界条件已知，可设如下追赶方程 Zj?Sj?1?Tj?1Zj?1 Qj?1?Pj?1?Vj?1Zj?1(j?L1,L1?1,??，L2?1)
条件3：水位流量边界条件已知
对于水位流量关系QL1=f（ZL1），可线性处理成QL1=PL1-VL1ZL1，即可同流量边界条件一样处理。
4．程序框图 开始
数组说明 上边界条件计算 资料输入 断面追赶系数计算 初始条件 下边界条件计算 按时间步长循环 回代计算断面水位流量 结束 计算结果输出 5．成果分析 5.1 程序说明
1、根据书上附录中的参考程序导入到计算机程序C语言，方便自己的成果分析。
2、程序运行前，首先进行数组说明，确定河流的节点数、断面数，输入相应的初始值流量Q、水位Z、糙率n、河段长等。
依照题目中已知的3中条件分别运行程序，得到流量曲线和相应的水位流量
曲线。因部分断面流量起伏较大或水位起伏较小，致使曲线无法显示或不便进行观察比较，
故可通过乘以缩放倍比对曲线进行调整（同一条件下选择最优缩放倍比）。
3、利用程序只能得到某一断面的曲线，而同一条件下的变化无法得到，对结果分析有一定影响，无法整体性上下游更客观比较。
以断面1、断面6、断面11、断面16、断面21为例进行截图分析。 条件1结果：（缩放比例水位为50，流量为0.5） 断面1
断面6
断面11
断面16
断面21
条件2：缩放比例水位：25 流量：0.15 断面1
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