泥沙研究
泥沙研究
니사연구
JOURNAL OF SEDIMENT RESEARCH
2014年
4期
1-9
,共9页
及春宁%陈威霖%宋晓阳%许栋
及春寧%陳威霖%宋曉暘%許棟
급춘저%진위림%송효양%허동
离散泥沙颗粒%大涡模拟%浸入边界法%明渠紊动%泥沙输运
離散泥沙顆粒%大渦模擬%浸入邊界法%明渠紊動%泥沙輸運
리산니사과립%대와모의%침입변계법%명거문동%니사수운
discrete%sediment%particles%large%eddy%simulation%immersed%boundary%method%turbulent%open%channel%flow%sediment%transport
应用大涡模拟、浸入边界法和有限元—离散元联合法,数值模拟了明渠紊流中2-3层紧密堆积的离散泥沙颗粒的起动和输移,计算了不同输沙强度下,泥沙颗粒运动和受力的统计特征、泥沙浓度、泥沙体积通量密度和输沙率,以及流场的速度剖面和紊动强度等.研究发现:泥沙颗粒的起动和输移对紊流的统计特征有明显影响;主流区的泥沙浓度和体积通量密度随高度的增加呈指数下降;颗粒所受平均升力与输沙强度关系不明显,其最大值约为0.6倍的颗粒浮容重;升力的紊动强度随输沙强度等增大而增大,且数值远大于其平均值,紊流结构引起的脉动升力是泥沙颗粒起动的主要原因.
應用大渦模擬、浸入邊界法和有限元—離散元聯閤法,數值模擬瞭明渠紊流中2-3層緊密堆積的離散泥沙顆粒的起動和輸移,計算瞭不同輸沙彊度下,泥沙顆粒運動和受力的統計特徵、泥沙濃度、泥沙體積通量密度和輸沙率,以及流場的速度剖麵和紊動彊度等.研究髮現:泥沙顆粒的起動和輸移對紊流的統計特徵有明顯影響;主流區的泥沙濃度和體積通量密度隨高度的增加呈指數下降;顆粒所受平均升力與輸沙彊度關繫不明顯,其最大值約為0.6倍的顆粒浮容重;升力的紊動彊度隨輸沙彊度等增大而增大,且數值遠大于其平均值,紊流結構引起的脈動升力是泥沙顆粒起動的主要原因.
응용대와모의、침입변계법화유한원—리산원연합법,수치모의료명거문류중2-3층긴밀퇴적적리산니사과립적기동화수이,계산료불동수사강도하,니사과립운동화수력적통계특정、니사농도、니사체적통량밀도화수사솔,이급류장적속도부면화문동강도등.연구발현:니사과립적기동화수이대문류적통계특정유명현영향;주류구적니사농도화체적통량밀도수고도적증가정지수하강;과립소수평균승력여수사강도관계불명현,기최대치약위0.6배적과립부용중;승력적문동강도수수사강도등증대이증대,차수치원대우기평균치,문류결구인기적맥동승력시니사과립기동적주요원인.