| 明渠流动条件下单圆墩的阻水效应数值模拟 |
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| 引用本文： | 韩露,张景新,魏清福.明渠流动条件下单圆墩的阻水效应数值模拟[J].水动力学研究与进展(A辑),2016(1):76-82. |
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| 作者姓名： | 韩露 张景新 魏清福 |
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| 作者单位： | 1. 河口海岸交通行业重点实验室,上海,201201;2. 河口海岸交通行业重点实验室,上海201201;上海交通大学水动力学教育部重点实验室,上海200240;3. 上海勘测设计研究院,上海,200434 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划;2014CB046200)，水利部公益性行业科研专项(201301076 |
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| 摘 要： | 该文利用数值模拟手段探究明渠流动条件下单圆墩阻水效应特征。数值模型基于商用软件Fluent的气、水两相流模块,自由液面的捕捉选取VOF模型。通过分析明渠水流中单墩柱放置前后局部水位差,建立了阻水效应特性与流态因子之间的关系式。定量分析了墩柱阻水效应的空间影响范围及阻水强度,同时通过系列数值实验率定了单圆墩阻水系数经验公式hw* (y*)= Ae?(y*/B)2中的A、B参数,该经验公式由作者通过物理模型实验获得。研究成果可为大尺度河流水动力模拟中桥梁墩柱的概化提供一定参考依据。
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| 关 键 词： | 明渠水流 数值计算 阻水效应 阻水系数 |
Numerical simulation of the backwater effect by single circular cylinder pier in open channel flow |
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| Abstract: | This paper investigates the characteristics of the backwater effect of a single circular pier in an open channel by means of series of numerical simulations.Based on the two phase model in Fluent,the varying free surface is captured using the VOF module.By analyzing the free water surface elevation induced by the single circular pier,a new relationship characterizing the backwater effect with different flow conditions is verified.The authors established one empirical formula,i.e.hw* (y*) =Ae-(y*/B)2 by means of experiments,and the current work contributes to specify the coefficients A and B.These results can be regarded as numerical simulation references for generalizing bridge piers in the large-scale research of hydrodynamics in the future. |
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| Keywords: | open channel flow numerical calculation backwater effect backwater coefficient |
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