CAJ | 학술논문

突扩能够使局部范围内水流紊动剧烈,可以作为水利工程中消能工的一种重要方式.为了探讨突扩比对下游流体水力特性的影响规律,基于RNGk-ε紊流模型和PISO压力-速度耦合算法,采用非均匀结构网格技术,建立了三维紊流数学模型,对突扩比分别为1.000,0.833,0.667,0.500,0.333等5种空间水跃进行了多工况数值模拟,结合试验数据,计算结果量纲一化,讨论了不同突扩比大小对下游水力性能的影响,并分析了下游流速、紊动能及消能率等随突扩比的变化规律.数值计算结果表明:突扩比对下游流速、紊动能及消能率影响显著,突扩比越小,下游流速变化越显著,主流在空间内扩散愈迅速,流态转变越明显；随着突扩比的减小,紊动应力愈小,紊动能量愈小,而消能率越大；突扩水跃较典型水跃消能效果明显增强,当突扩比小于0.500时,消能率增大不再显著.
돌확능구사국부범위내수류문동극렬,가이작위수리공정중소능공적일충중요방식.위료탐토돌확비대하유류체수력특성적영향규률,기우RNGk-ε문류모형화PISO압력-속도우합산법,채용비균균결구망격기술,건립료삼유문류수학모형,대돌확비분별위1.000,0.833,0.667,0.500,0.333등5충공간수약진행료다공황수치모의,결합시험수거,계산결과량강일화,토론료불동돌확비대소대하유수력성능적영향,병분석료하유류속、문동능급소능솔등수돌확비적변화규률.수치계산결과표명:돌확비대하유류속、문동능급소능솔영향현저,돌확비월소,하유류속변화월현저,주류재공간내확산유신속,류태전변월명현；수착돌확비적감소,문동응력유소,문동능량유소,이소능솔월대；돌확수약교전형수약소능효과명현증강,당돌확비소우0.500시,소능솔증대불재현저.