多股多层水平淹没射流数值模拟研究

多股多层水平淹没射流是一种新型消能型式。本文采用VOF(VolumeofFluid)法和RNGk-ε紊流模型结合向家坝水电工程对多股多层水平淹没射流进行了三维数值模拟,将计算值与实验值进行了对比,计算值与实测值吻合较好,表明数值模拟方法是研究消力池水流运动规律及消能机理的有效途径。文中分析讨论了多股多层射流进入消力池后的水流结构与消能机理,研究结果表明:多股、多层射流进入消能水体时,在各主流的四周有一个消能旋滚,形成多个强剪切层消能区,消能率较高,但在平面上没有形成明显的、贯穿的立轴旋涡。同时,由于各漩滚的相互作用,能有效减小对消力池固壁的冲刷。