基于SCHISM模型的三维两相浑水模型研究

被引:1
作者
黄海 [1 ]
张红武 [1 ]
张磊 [2 ]
钟德钰 [1 ,3 ]
机构
[1] 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
[2] 中国水利水电科学研究院
[3] 青海大学三江源生态与高原农牧业国家重点实验室
基金
国家重点研发计划;
关键词
两相浑水模型; 悬移质; 三维; 水沙数值模型; 黄河;
D O I
暂无
中图分类号
TV142.3 [];
学科分类号
081502 ;
摘要
传统水沙模型多采用雷诺平均方程结合含沙量对流扩散方程,并用纯水紊流模型进行封闭。这类模型无法考虑固、液相间作用,在含沙量较大、颗粒粒径较粗时会产生误差。文章采用两相浑水紊流模型对两相浑水基本方程进行封闭。两相浑水理论将固、液两相流看作一个整体,但考虑了固、液相间作用和颗粒碰撞等微观物理机理,而且偏微分方程的数量和形式与传统水沙模型中的基本方程相同,方便将两相浑水理论嵌入至已有的水沙模型中,并应用于河流、湖泊和河口等大尺度水沙流动模拟。首先对两相浑水理论进行梳理,将其转化为三维水动力学模型SCHISM控制方程的形式并嵌入至SCHISM模型中,最终将其应用在经典的二维明渠恒定、均匀流实验、深槽实验和2012年黄河花园口至艾山段洪水过程的三维数值模拟。
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