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相似文献
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1.
利用FLUENT软件对光滑及粗糙壁面明渠湍流流动进行数值模拟,分析了断面分区结构及流速分布、湍动强度分布、壁面切应力及摩阻流速。数值离散方法为有限体积法,自由表面的处理采用简单的"刚盖"假定,固壁面处理采用壁面函数法。将数值计算结果与物理模型试验结果作了比较,发现两者吻合得较好,表明FLUENT软件在计算明渠湍流过程中能够得到很好的模拟效果。  相似文献   

2.
基于FLUENT的明渠紊流边界层数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用FLUENT软件对不同宽深比的光滑壁面明渠紊流边界层进行了数值模拟,主要包括断面主流速、紊动能、壁面切应力及摩阻流速.迭代计算结果表明,FLUENT软件在计算过程中收敛速度快、稳定性好,可以从定性与定量角度真实地反映流场分布状况.  相似文献   

3.
利用激光测速仪,对光滑壁面及人工加糙的明渠紊流进行了试验,测量了光滑壁面、水力过渡面、水力粗糙面不同水深情况下明渠紊流的纵向时均流速及脉动流速。通过实测资料分析了人工加糙对明渠紊流紊动强度的影响,得到了光滑面、过渡面及粗糙面紊动强度的发展变化规律。  相似文献   

4.
复式断面明渠三维紊流的数值模拟   总被引:7,自引:0,他引:7  
本文采用非线性k-ε紊流模型和Naot-Rodi代数应力模型(N-R模型)模拟复式断面明渠三维紊流。非线性k-ε模型用张量形式推出,适用于边界形状复杂的流动,而N-R模型采用一种补充关系式反映计算点与界面距离对雷诺应力的影响,能较好地反映界面的作用。对一个复式断面明渠实例进行计算,给出了流速场(包括主流、二次流),壁面剪切力和雷诺应力分布,并与实验结果进行详细比较,还研究了浅滩粗糙壁面时的流动,除  相似文献   

5.
明渠均匀流研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用普朗特-卡门(Prandtl-Karman)粗糙平板上的流速分布公式, 推出了二维明渠均匀流的流速计算公式;然后,在假定矩形渠道底部阻力和边墙阻力相等的条件下,推出了矩形明渠均匀流的流速计算公式;随后,利用尼古拉兹的粗糙管道流阻力系数公式,推出半圆形明渠满流时的计算公式,再转化为非满流条件下的计算公式。将推导出来的二维、矩形及半圆形明渠计算公式的计算结果同前人的试验结果相对比,二者吻合良好;并同谢才-曼宁公式的计算结果进行对比,结果表明,文中4个算例的计算结果比谢才-曼宁公式的计算结果更接近试验值。  相似文献   

6.
光滑明渠均匀紊流水流结构研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
建立了一套高精度的明渠水流试验系统,并通过PIV流场仪测量了光滑明渠均匀紊流的水流结构.为真实反映均匀紊流的水流特性,PIV采样次数约需要3 000次.试验结果:对数一尾流律公式能够很好地描述明渠均匀紊流垂线流速分布,卡仃常数、积分常数和尾流律系数分别为0.407、4.902和0.272;紊流度垂线分布符合前人的研究成果,但经验系数有所差别,分别为Du=2.05、Dv=1.2l、Ck=1.25.  相似文献   

7.
矩形明渠流速分布律及流量自动化测量方法   总被引:1,自引:1,他引:0  
分析明渠水槽试验结果,建立了矩形断面明渠流速沿垂线分布的抛物线公式和流速横向分布的乘幂函数公式,拟合分析给出了流速分布系数的确定方法.根据提出的明渠流速分布律,给出了确定明渠流量的简易方法,计算相对误差较小,满足明渠流量计算的精度要求.并在此基础上设计了实用流量自动化测量系统.  相似文献   

8.
明渠均匀流流速横向分布的涡黏性模型   总被引:2,自引:1,他引:1  
为了研究明渠水流的运动特性,开展了明渠水流流速横向分布数学模型的研究。本文根据量纲分析方法和实验资料,得到水流横向剪切作用下横向涡黏性系数的关系式;基于均匀流的水流运动方程,按照有限差分方法,建立流速横向分布计算模型。该模型具有计算简单、快捷和精度较高的优点,且数值计算不受横向涡黏性系数的结构形式和断面形态的影响。采用明渠水流实验资料验证数学模型,数学模型计算的流速横向分布与实验资料较一致,具有较高的理论意义和应用价值。  相似文献   

9.
关于矩形明渠流速分布新公式的探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
李新  燕海波 《人民长江》2008,39(18):79-81
基于幂函数流速分布的基本公式,依据陡槽、缓槽、渥奇段等不同形式明渠的流速分布试验资料确定了流速分布指数m,发现m与来流佛汝德数呈-阶线性关系,从而确定了该经验公式的形式.并经不同试验资料验证,证实该公式在适用范围内的合理性与通用性.该式的适用范围为佛氏数介于2.4与7.O之间的明渠水流.其计算简捷且满足工程要求,计算结果可用来指导相关设计或检验设计的合理性,此外对于确定数值计算的边界条件也具有指导意义.  相似文献   

10.
矩形明渠三维紊流的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
在明渠三维流动中,紊流产生的二次流起关键作用,它对主流流场分布,壁面应力及污染物的扩散有很大影响,有时还影响床面的稳定,K-ε紊流模型及类似的双方程模型不能计算这种二次流动。本文将非线性K-ε紊流模型用于明渠三维紊流的计算,模型用张量形式推出,比代数应力模型更易推广到复杂边界流动,应用这一模型及另两种代数应力模型对矩形明渠流动进行计算,所得结果,尤其是表述紊流特征的量,与实测资料进行了详细比较,并  相似文献   

11.
本文从水沙两相紊流的双流体数学模型出发,采用直接数值计算的方法,研究了海床面附近边界层内往复流对悬移质泥沙运动的影响。研究方法的有效性通过典型问题的流速分布、紊动能量分布以及泥沙浓度分布的计算结果和实验观测结果的比较得到了良好的验证。本研究还探讨了往复流条件下各类相间作用力的时空变化规律及其对悬移质泥沙运动的影响。  相似文献   

12.
A NEW IMPLICIT SCHEME FOR SOLVING 3-D SHALLOW WATER FLOWS   总被引:1,自引:0,他引:1  
Based on the improved ADI method, this article proposes an improved implicit finite difference scheme for solving 3-D shallow water flows. The main objective is to design a numerical relation between the horizontal velocity on each layer and the depth-averaged velocity for employing the improved ADI method. With the free surface elevation and the depth-averaged velocity obtained by using essentially 2-D depth-averaged mode, the velocity profiles can be obtained easily and simultaneously. The wind-induced flows, the open channel flows due to the pressure gradient and the tidal flows in coastal waters are simulated, and the results are consistent well with the analytical solution and the field data, which shows that the present implicit scheme is stable and effective, and the established model is practical. Moreover, when only one vertical layer is specified, the present 3-D numerical model is reducea to the 2-D depth-averaged model.  相似文献   

13.
柔性壁对湍流边界层速度型的变形影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文从稳定性的观点出发,研究了粘弹性柔性壁对湍流边界层的影响。由柔性壁边办层稳定性问题的特征值计算结果发同,原刚性充边界层的速度型导致流固耦合系统不稳定,对数区上移后的边界层速度型却可以使耦合系统稳定,这说明,在没有水动力学不稳定发生的情况下,柔性壁会使湍流边界层中速度型的对数区上移。  相似文献   

14.
 利用 FLUNET 软件,以 k-ε湍流模型封闭 Reynods 方程,采用 VOF 法追踪自由水面,对九龙峡水电站表孔溢流堰的水流按定常流动进行了三维数值模拟。结果表明:溢流堰的泄流能力、水面线、压力分布和流速分布等计算结果与模型试验实测结果吻合良好,说明数值模拟计算可以用于一些水工建筑物泄流计算和设计  相似文献   

15.
扭曲型挑坎挑流的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用RNGK-ε湍流模型与VOF多相模型对扭曲型挑坎挑流进行水气两相流三维数值模拟,模拟了挑坎里的自由水面与挑流的空中轨迹线,得到计算域的速度、压强、湍动能K与湍动能耗散率ε的分布、内外挑距与水舌宽度,并与物理模型的试验结果进行比较,两者吻合良好,验证了该数值模拟方法的可靠性、合理性。  相似文献   

16.
1. INTRODUCTIONTheturbulentcoherentstructurewasfoundandresearchedintherecentthreedecadesandprovidedastrongimpetusforfurtherstu...  相似文献   

17.
以新疆小石峡水电站为例,采用FLUENT软件、RNGk-ε紊流模型及VOF方法相结合处理了自由水面,并对溢洪道的流场进行了三维数值模拟,得到了优化溢洪道在设计流量1 856.2 m3/s时的泄流流态,并将消力池段自由水面线、底板压强、断面流速与模型试验结果进行了比较,结果表明数值模拟结果与模型试验结果吻合较好。  相似文献   

18.
光滑及粗糙明槽湍流流动大涡模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用大涡模拟(Large Eddy Simulation)方法和Smagorinsky亚格子模型数值计算了光滑及粗糙明槽湍流运动。以槽高为参考长度的雷诺数分别为3000,22800和10^5,数值离散方法为有限体积法,自由面的处理使用了简单了刚盖假定,固壁面采用了壁函数,与低雷诺数直接模拟(Direct Simulattion)和物理实验结果相比,本文数模呈现了良好的预测效果,估计的湍流宏尺度(M  相似文献   

19.
BOUNDARYLAYEREFFECTSONSOLIDPARTICLEMOTIONANDEROSIVEWEARLiuXiao-bing(SichuanInstituteofTechnology,Chengdu611744,P.R.China)Chen...  相似文献   

20.
讨论了紊流数值模拟的发展历史、现状和趋势,比较了各类紊流模型的优缺点和适用范围。多重尺度和非线性模型正逐步应用于工程计算;大涡和直接数值模拟也取得了一些研究成果。  相似文献   

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