基于SPH法的正弦形消力池底板水跃现象数值模拟

论文摘要

利用光滑质点水动力学法(SPH方法)对正弦形消力池底板上的水跃现象进行数值建模,共模拟2种波形5种工况。将SPH方法的模拟值与已有文献的试验值作对比,验证数值模型及数值方法研究此类问题的可行性和适用性,并分析水面线、流速分布、跃长、共轭水深、消能率等水跃特性的变化规律。结果表明:SPH方法模拟结果与试验结果吻合度较高;水跃段流速分布不均匀、自由表面波动较大,且流层间存在相对运动从而形成旋滚,同等条件下随着弗劳德数的递增,掺气量和自由表面破碎现象越来越剧烈,旋滚的影响范围逐渐变大;正弦形底板消能率较光滑底板提高10%左右且所有工况消能率均在47%以上。

论文目录

• 1 经SPH方法离散后的N-S方程
• 2 水跃现象数值模型
• 3 结果分析
•   3.1 模型验证
•   3.2 速度云图、矢量图
•   3.3 跃长
•   3.4 跃后水深
•   3.5 消能率
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 薄夫萍,吴海涛,王星,张云云,顾声龙

关键词: 方法,正弦形底板,水跃,消力池,消能率,数值模拟

来源: 水利水电科技进展 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 青海大学水利电力学院

基金: 国家重点研发计划(2017YFC0404303),国家自然科学基金(51869025),青海省科技计划基础研究计划(2018-ZJ-710)

分类号: TV135.2

页码: 72-78

总页数: 7

文件大小: 2407K

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