考虑水流掺气的施工导流工程流场数值模拟

论文摘要

为了考虑导流泄水建筑物下泄水流局部掺气的影响,综合紊流模型、卷气模型和漂移通量模型,对某实际导流工程进行了三维数值模拟研究。首先,利用CATIA软件建立了具有复杂地形的工程三维几何模型,然后,基于Flow-3D软件的RNG k-ε紊流模型、卷气模块和TruVOF水流自由表面追踪方法,计算了考虑溢洪道水流局部掺气条件下的导流工程整体流场,得到了流态、水位、流速和压强各水力参数的分布规律,并与物理模型试验成果进行了对比分析。结果表明数值模拟得到了较好的计算结果,验证了上游围堰设计高程的合理性,加入卷气模块模拟三维流场得到了较好的流速分布、压强分布、水流掺气浓度和掺气范围,为类似导流工程的流场计算提供了一种理论和方法。

论文目录

• 1 三维模型
•   1.1 地形模型
•   1.2 溢洪道及建筑物模型
• 2 数学模型
•   2.1 紊流模型
•   2.2 卷气模型
•   2.3 漂移通量模型
• 3 三维数值模拟
• 4 数值模拟与试验成果对比分析
•   4.1 流 态
•   4.2 水 位
•   4.3 流 速
•   4.4 压强分布
•   4.5 水流掺气率
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘文,贺昌海,惠建伟,刘全

关键词: 施工导流,掺气水流,紊流模型,卷气模型,漂移通量模型,三维数值模拟

来源: 中国农村水利水电 2019年02期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,中铁二十局集团有限公司

分类号: TV551.1

页码: 149-154

总页数: 6

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