低Fr数宽尾墩消力池流场3维数值模拟

被引:13
作者
周喜德 [1 ]
殷彤 [2 ]
雷云华 [3 ]
牛志攀 [2 ]
张建民 [2 ]
机构
[1] 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
[2] 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
[3] 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
关键词
紊流数值模拟; VOF法; 流场; 宽尾墩; 消力池; 体型优化;
D O I
10.15961/j.jsuese.2010.06.020
中图分类号
TV135 [工程水力学(水工建筑水力学)];
学科分类号
0801 ; 080103 ; 080104 ; 081502 ;
摘要
宽尾墩消力池在许多工程中得到应用,而低Fr数宽尾墩消力池内部流场较为复杂,实验结合数值模拟旨在达到工程中体型优化的目的。针对实验观察难以获得详细的各项水力参数的问题,采用RNGk-ε紊流模型结合自由面追踪的VOF方法对低Fr数宽尾墩消力池内部流场进行了数值模拟,获得了水流形态、流速分布和紊动能分布特性。两种体型消力池内水位沿程分布、临底流速等水力学参数的计算值与试验值吻合良好,说明该数值模拟是稳定可靠的。对比两种方案的水流形态及流场特性发现,推荐体型消力池流场稳定性较好,水流无横向流动,运行方式灵活,并获得了模型试验难以测量的流场详细信息,结果令人满意。
引用
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