定床弯道内水沙两相运动的数值模拟

被引：3

作者：

刘诚 ^{[1
,2
]}

沈永明 ^{[2
]}

机构：

[1] 珠江水利科学研究院河口海岸动力学研究室

[2] 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

来源：

力学学报 | 2009年 / 41卷 / 03期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

自适应网格; 三维k-ε-kp模型; 固液两相流; 双流体模型; 弯道; 悬沙; 流线;

D O I：

暂无

中图分类号：

TV142 [泥沙运动];

学科分类号：

摘要：

在适体同位网格中采用非正交曲线坐标系下的三维k-ε-kp固液两相双流体湍流模型研究弯道内水流和悬浮泥沙运动,主要计算了试验室S型水槽内清水流动的三维流场、120°弯道内水沙两相流动中底沙与底流的运动轨迹以及S型水槽内水沙两相流动的两相流场和泥沙浓度场.对于S型水槽内清水流动,数值结果与试验结果吻合良好.120°弯道内水沙两相流动中固液两相的运动轨迹在弯道直线段基本重合,在弯道内泥沙轨迹逐步偏离水体轨迹,其偏离程度随泥沙粒径增大而增大.从S型水槽内水沙两相流动计算结果中发现泥沙纵向流速在壁面附近比水流纵向速度大,在远离壁面区域比水流纵向速度小;弯道内泥沙横向流速比水流横向流速小;垂向流速在直线段和泥沙沉速相当,在弯道内受螺旋水流影响而变化;两相流速差别随泥沙粒径增大而变大;泥沙浓度呈现下浓上稀的分布,在弯道内横向断面上呈现凸岸大凹岸小的分布,泥沙浓度随泥沙粒径增大而减小.

引用

页码：318 / 328

页数：11

共 24 条

[11] 多相湍流反应流体力学[M]. 国防工业出版社 , 周力行著, 2002
[12] 固液两相流基本理论及其最新应用[M]. 科学出版社 , 倪晋仁等著, 1991
[13] 3D numerical Modeling of flow and sediment transport in laboratory channel bends
Khosronejad, A.
Rennie, C. D.
Neyshabouri, S. A. A. Salehi
Townsend, R. D.
[J]. JOURNAL OF HYDRAULIC ENGINEERING, 2007, 133 (10) : 1123 - 1134
[14] 3D mathematical model for suspended load transport by turbulent flows and its applications[J] . Yongjun Lu,Guoren Dou,Longxi Han,Xuejun Shao,Xianghua Yang.Science in China Series E: Technological Sciences . 2004 (2)
[15] Simulation of swirling gas–particle flows using USM and k – ε – kp two-phase turbulence models[J] . L.X. Zhou,T. Chen.Powder Technology . 2001 (1)
[16] Theoretical analysis and numerical computation of dilute solid/liquid two-phase pipe flow[J] . Xudong Fu,Guangqian Wang,Zengnan Dong.Science in China Series E: Technological Sciences . 2001 (3)
[17] 3D numerical modeling of flow and sediment transport in open channels
Wu, WM
Rodi, W
Wenka, T
[J]. JOURNAL OF HYDRAULIC ENGINEERING-ASCE, 2000, 126 (01): : 4 - 15
[18] Modeling of flows between two consecutive reverse curves
Ghanmi, A
[J]. JOURNAL OF HYDRAULIC RESEARCH, 1999, 37 (01) : 121 - 135
[19] 水-沙两相流的激光多普勒分相测量和试验研究
刘青泉
[J]. 泥沙研究, 1998, (02) : 74 - 82
[20] 泥沙的动水沉速及对准静水沉降法的改进
彭瑞善
李慧梅
刘玉忠
杨文海
[J]. 泥沙研究, 1997, (02) : 75 - 79

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