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本文在有限元算法基础上,建立了平面二维有限元水沙数学模型.该模型对控制方程采用显式有限单元法进行离散,运用二阶预测-校正多步法、龙格-库塔四阶单步法对有限元方程进行求解.推导了由于实体模型变态引起平面二维水沙数学方程的变化,并在一突然放宽矩形断面河道中,利用本文所建立的数学模型研究了不同变率对回流区水流结构与泥沙淤积的影响.