张宇亮,王业明,明 菽,黄文娟

（1.南通理工学院，江苏 南通 226000；2.扬州大学水利与能源动力工程学院，江苏 扬州 225000；3.南通市港闸区水利与农业局，江苏 南通 226003）

1 河网水流数值模拟可视化的目的

在河网数值模拟假定水流方向的过程中，传统的处理方法主要以静态CAD图像的方式给予体现，但是这样只能反映出水流的方向，无法直观的反映水流的速度与流量的大小。为了让水“活动”起来，利用After Effects软件制作动态水流动画，它借助形象化方式表达水流动态发展的规律，使抽象的，难于理解的水动力理论变得通俗易懂。使非专业人员也能了解河网水力特性，减少运行工作成本，提高工作效率。因此，对河网水流数值模拟可视化研究是十分必要的[1]。

2 河网水流数值模拟过程

2.1 研究区域范围

本文选取位于长江中下游地区的南通市港闸区西片为研究对象，该片由南通市区三条一级河（通吕运河、通扬运河、九圩港）与长江形成四边形区域，地势较低，自东北向西南倾斜，地面高程为3.8～5.5 m（吴淞高程），属沿江平原河网地区。该片水系为中低水系，区内现有二级河（含二级河）以下河道79条，总长度101 km，整个片区水系为独立水系，水位通过5座沿江涵闸及11座内河涵闸自行调控，见图1。主要骨干河道基本情况表（八五高程）见表1。

2.2 建立河网数学模型

对于非恒定流，描述一维水流运动的Saint-Venant方程组是建立在质量守恒和能量守恒基础之上的，以水位和流量为变量，其具体方程为[2]：

连续性方程：

运动……