水利学报
水利學報
수리학보
2007年
10期
1151-1157
,共7页
溃坝%复杂河道%三维数值模拟%有限体积法%VOF法
潰壩%複雜河道%三維數值模擬%有限體積法%VOF法
궤패%복잡하도%삼유수치모의%유한체적법%VOF법
为研究河道弯曲和障碍物对溃坝波传播的影响,采用有限体积法对描述水流运动紊流模型和描述自由水面运动的VOF方程进行离散,建立了溃坝水流运动的三维数学模型,并对急弯河道进行了数值模拟计算.急弯河道溃坝波传播过程的模拟结果与前人实体模型试验结果基本一致.利用该模型研究了丁坝附近溃坝波传播的特性和溃坝水流的内部结构,数值模拟结果表明,溃坝波的传播受河道弯曲或障碍物的影响,产生反射和绕射,使得局部溃坝水流呈明显的三维特性.上游丁坝迎水面受到溃坝波波前的直接冲击,其动水压力远大于作用于下游丁坝的动水压力.另外,障碍物对溃坝水流的影响主要局限在障碍物上游和下游一定范围内,在此范围外,水流呈二维或一维特性.
為研究河道彎麯和障礙物對潰壩波傳播的影響,採用有限體積法對描述水流運動紊流模型和描述自由水麵運動的VOF方程進行離散,建立瞭潰壩水流運動的三維數學模型,併對急彎河道進行瞭數值模擬計算.急彎河道潰壩波傳播過程的模擬結果與前人實體模型試驗結果基本一緻.利用該模型研究瞭丁壩附近潰壩波傳播的特性和潰壩水流的內部結構,數值模擬結果錶明,潰壩波的傳播受河道彎麯或障礙物的影響,產生反射和繞射,使得跼部潰壩水流呈明顯的三維特性.上遊丁壩迎水麵受到潰壩波波前的直接遲擊,其動水壓力遠大于作用于下遊丁壩的動水壓力.另外,障礙物對潰壩水流的影響主要跼限在障礙物上遊和下遊一定範圍內,在此範圍外,水流呈二維或一維特性.
위연구하도만곡화장애물대궤패파전파적영향,채용유한체적법대묘술수류운동문류모형화묘술자유수면운동적VOF방정진행리산,건립료궤패수류운동적삼유수학모형,병대급만하도진행료수치모의계산.급만하도궤패파전파과정적모의결과여전인실체모형시험결과기본일치.이용해모형연구료정패부근궤패파전파적특성화궤패수류적내부결구,수치모의결과표명,궤패파적전파수하도만곡혹장애물적영향,산생반사화요사,사득국부궤패수류정명현적삼유특성.상유정패영수면수도궤패파파전적직접충격,기동수압력원대우작용우하유정패적동수압력.령외,장애물대궤패수류적영향주요국한재장애물상유화하유일정범위내,재차범위외,수류정이유혹일유특성.
