基于LB方法的质量源造波的数值波浪水槽

为研究LB方法在建立数值波浪水槽的优越性及质量源造波法在消除波浪二次反射中的有效性,将流体体积率法(VOF)推广到LB模型中追踪自由表面,将推导出的各方向的分布函数的变化量方程应用到质量源造波中,采用阻尼加透过的边界条件消波,建立了基于LB方法的数值波浪水槽。数值模拟结果表明,该数值波浪水槽可有效模拟波浪,避免计算域内波浪的二次反射;消波效果良好,未产生明显的反射波;继承了LB方法的优点,具有计算效率高、内在并行等特点。     

倾斜侧壁约束下的垂向紊动射流数值模拟

为研究倾斜侧壁约束下垂向紊动射流与周围水体的掺混稀释特性,基于标准κ-ε紊流模型,采用VOF方法处理自由表面,对不同侧壁倾斜角度和入射流速下紊动射流进行数值模拟,分析了射流轴线速度衰减、左右侧扩展半宽及平均浓度等变化,并通过射流横断面最大速度和最大浓度分别确定射流的轨迹线。结果表明,倾斜侧壁约束下射流轴线速度衰减较自由射流衰减缓慢,射流两侧扩展半宽均减小,且侧壁倾斜一侧平均浓度要高于另一侧。侧壁倾斜条件下射流卷吸环境水体的能力有所抑制,不利于污水的扩散稀释。