巨亭水电站下游局部冲刷三维数值模拟

论文摘要

基于Fluent动网格技术,以床面水流剪切应力作为泥沙起动运输的水动力学条件,基于弹簧光顺模型及局部网格重构模型,实现了闸坝下游局部冲刷坑的三维演化模拟。结果表明:模拟计算的冲刷坑深度和形态与物理模型实测值吻合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随之减小。在冲刷初始阶段,电站下游床面湍动能和湍动能耗散率均较大;随着冲刷的进行,冲刷区域湍动能和湍动能耗散率随之减小;而未发生冲刷区域的湍动能和湍动能耗散率仍然较大,进而使床面冲刷范围扩大;在冲刷坑达到冲淤平衡时,冲刷坑中湍动能和湍动能耗散率明显减小。

论文目录

• 1 前言
• 2 巨亭水电站模型下游冲坑观测结果
• 3 三维冲刷数学模型
•   3.1 控制方程
•   3.2 计算域网格及边界条件
•   3.3 斜坡上泥沙起动条件
•   3.4 数值模拟结果及验证
•     3.4.1 数值模拟结果验证
•     3.4.2 冲刷过程中床面切应力变化
•     3.4.3 冲刷过程纵剖面湍动能变化
•     3.4.4 冲刷过程中轴线纵剖面湍动能耗散率变化
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张根广,吴彰松,王新雷,程烨

关键词: 冲刷坑,剪切应力,动网格技术,湍动能,耗散率

来源: 泥沙研究 2019年04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: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51279170)

分类号: TV147.5

DOI: 10.16239/j.cnki.0468-155x.2019.04.003

页码: 12-17

总页数: 6

文件大小: 349K

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