水资源与水工程学报
水資源與水工程學報
수자원여수공정학보
JOURNAL OF WATER RESOURCES AND WATER ENGINEERING
2012年
3期
1-3
,共3页
人工鱼礁%水流场%上升流%尾涡%数值模拟
人工魚礁%水流場%上升流%尾渦%數值模擬
인공어초%수류장%상승류%미와%수치모의
采用计算流体动力学(CFD)技术,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下方型人工鱼礁(边长为3 m)周围的水流场.铅垂平面上的计算结果表明:当水流贴近礁体迎流面时,水流抬升而形成上升流;不同来流速度工况下,上升流最大速度均约为来流速度的0.64倍,上升流平均速度均为来流速度的0.12倍,而上升流的最大高度为礁体高度的2.62 ~2.65倍;由于流动分离,在礁体顶面形成一小旋涡区,而在礁体背水面后端形成背涡区;5种来流速度下的背涡区长度均为礁体高度的3.0 ~3.5倍,而背涡区高度为礁体高度的1.1~1.2倍.水平面上的计算结果表明:紧贴礁体四周为水流减速区,在礁体两侧形成小旋涡区(缓流区),而在礁体背部形成一大旋涡区(背涡区);背涡区内的水流旋涡结构随来流速度大小而变,但背涡区的最大宽度基本不随来流速度的改变而改变,约为礁体宽度的2倍.
採用計算流體動力學(CFD)技術,模擬得到瞭5種不同來流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下方型人工魚礁(邊長為3 m)週圍的水流場.鉛垂平麵上的計算結果錶明:噹水流貼近礁體迎流麵時,水流抬升而形成上升流;不同來流速度工況下,上升流最大速度均約為來流速度的0.64倍,上升流平均速度均為來流速度的0.12倍,而上升流的最大高度為礁體高度的2.62 ~2.65倍;由于流動分離,在礁體頂麵形成一小鏇渦區,而在礁體揹水麵後耑形成揹渦區;5種來流速度下的揹渦區長度均為礁體高度的3.0 ~3.5倍,而揹渦區高度為礁體高度的1.1~1.2倍.水平麵上的計算結果錶明:緊貼礁體四週為水流減速區,在礁體兩側形成小鏇渦區(緩流區),而在礁體揹部形成一大鏇渦區(揹渦區);揹渦區內的水流鏇渦結構隨來流速度大小而變,但揹渦區的最大寬度基本不隨來流速度的改變而改變,約為礁體寬度的2倍.
채용계산류체동역학(CFD)기술,모의득도료5충불동래류속도(0.1、0.2、0.4、0.6화0.8 m/s)하방형인공어초(변장위3 m)주위적수류장.연수평면상적계산결과표명:당수류첩근초체영류면시,수류태승이형성상승류;불동래류속도공황하,상승류최대속도균약위래류속도적0.64배,상승류평균속도균위래류속도적0.12배,이상승류적최대고도위초체고도적2.62 ~2.65배;유우류동분리,재초체정면형성일소선와구,이재초체배수면후단형성배와구;5충래류속도하적배와구장도균위초체고도적3.0 ~3.5배,이배와구고도위초체고도적1.1~1.2배.수평면상적계산결과표명:긴첩초체사주위수류감속구,재초체량측형성소선와구(완류구),이재초체배부형성일대선와구(배와구);배와구내적수류선와결구수래류속도대소이변,단배와구적최대관도기본불수래류속도적개변이개변,약위초체관도적2배.