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| 基于MRT-LBE模型的植被水流数值模拟研究 | |
| 作者单位： | ;1.北方民族大学数学与信息科学学院;2.北方民族大学数值计算与工程应用研究所;3.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 |
| 摘 要： | 河道中水生植物的存在会影响水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生影响。基于格子Boltzmann方法,对具有刚性植被的实验室水槽水流进行了二维数值模拟研究。为了验证数值模拟结果,采用三维激光多普勒流速仪对含不同直径、不同排列方式植被群的实验室水槽水流进行了实测。由于单松弛模型在高雷诺数下不太稳定,因此引入了多松弛模型(MRT模型),并在模型中加入了植被拖曳力,给出了MRT-LBE模型的具体算法。对稀疏交错、稠密交错、稀疏并排、稠密并排4种典型工况下非淹没刚性植被的水流结构进行了数值模拟。结果表明模拟结果与实测数据吻合较好,说明MRT-LBE模型能够合理地模拟具有刚性植被的明渠水流。同时,根据数值模拟结果,分析并讨论了4种典型工况下的水流特性。 |
| 关 键 词： | 格子Boltzmann方法 多松弛模型 水生植物 水流特性 |
Numerical Study of Open Channel Flow with Vegetation Based on MRT-LBE Model |
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