低佛氏数水跃紊流数值模拟研究
2011-12-16分类号:TV131.21
【部门】长沙理工大学水利工程学院 长沙理工大学湖南省水沙科学与水灾害防治重点实验室 西安理工大学水利水电学院 湖南水利水电职业技术学院
【摘要】【目的】研究低佛氏数(Fr1)水跃紊流的水力特性。【方法】采用VOF方法处理闸门上、下游表面,用二维RNG型k-ε紊流数学模型,对低佛氏数(Fr1=2.0~4.5)水跃紊流进行数值模拟,研究了不同低佛氏数水跃的跃后水深、水跃长度及流速分布,分析了水跃区及其下游明渠流区压强、紊动能、耗散率和水跃消能率的特性。【结果】淹没系数大于1.2时,水跃长度均大于其他经验公式计算的水跃长度,且水跃长度增幅随佛氏数的增加而增大。水跃区断面各点时均流速最大值沿程减小;跃后明渠流区,断面各点平均流速沿程无明显变化。水跃区主流与漩滚交界处附近,特别是泄水闸门附近的紊动能及耗散率均最大。随着佛氏数的增加,理论和实际消...
【关键词】低佛氏数水跃 紊流数值模拟 水跃区 明渠流区
【基金】水沙科学及水灾害防治重点实验室开放基金项目(20102010SS08); 长沙理工大学科技创新团队建设计划资助项目(2007CX04)
【所属期刊栏目】西北农林科技大学学报(自然科学版)
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