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作者:张雪敏;彭杨;罗诗琦;张志鸿;
单位:华北电力大学水利与水电工程学院;
摘要:针对围堰束窄河道复杂的水流流态,建立了基于Fluent的三维水流数学模型以模拟玻璃水槽中概化的分期导流围堰束窄水流运动。在利用试验资料对模型进行验证的基础上,模拟分析了不同束窄度下围堰附近的水流结构和紊动特性。结果显示,围堰进口附近水流呈现明显的三维特性:进口附近纵横向水位差较大,水流发生偏转和下潜,横向上有环流产生;下游水流发生分离,围堰一侧形成回流,且槽底附近回流范围小于水面;紊动能主要分布在束窄段靠近围堰一侧、水槽底部、下游回流区以及主、回流区交界面附近;随着束窄度的增加,围堰进口附近纵横向水位差、环流强度、下游回流范围以及紊动能的强度和影响范围均逐渐增大。该研究结果可为分期导流围堰工程设计提供参考。
关键词:三维数值模拟;;围堰;;束窄水流;;束窄度;;水流结构;;紊动特性
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:51679088)