CAJ | 학술논문

采用气液两相流大涡模型模拟90°弯道明渠水流的水力特性。使用有限体积法对控制方程进行离散；使用压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法求解速度与压力的耦合；采用了VOF(Volume of Fluid)法模拟自由水面。通过计算得到弯道处流速、压强系数、横向环流强度等水力参数的分布规律。分别比较弯道纵向流速与横向流速的模拟值与实验值，二者吻合较好。通过分析弯道环流的流态特征得出：因受重力作用与水流在流经弯道时发生的离心现象的影响，凸岸附近较凹岸存在较大的二次流强度的结果；凸岸与凹岸压强系数均沿程增大，当达到弯顶时，水面横比降达到最大值；弯道横向环流强度随弯道角度增大而逐渐增大，其最大值出现在明渠底部。
채용기액량상류대와모형모의90°만도명거수류적수력특성。사용유한체적법대공제방정진행리산；사용압력은식산자분렬PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)산법구해속도여압력적우합；채용료VOF(Volume of Fluid)법모의자유수면。통과계산득도만도처류속、압강계수、횡향배류강도등수력삼수적분포규률。분별비교만도종향류속여횡향류속적모의치여실험치，이자문합교호。통과분석만도배류적류태특정득출：인수중력작용여수류재류경만도시발생적리심현상적영향，철안부근교요안존재교대적이차류강도적결과；철안여요안압강계수균연정증대，당체도만정시，수면횡비강체도최대치；만도횡향배류강도수만도각도증대이축점증대，기최대치출현재명거저부。