弯道水流三维数值模拟研究

通过引入可减小凹凸岸冲刷及弯顶顶冲作用的对称基本型、非对称A型及非对称B型三种具有缓变曲线的弯道型式,在清水冲刷工况下,利用MIKE 3软件流场模型(Flow Model FM)中的泥沙输移模块(ST),通过模拟单曲线弯道和三种新型弯道型式下的弯道河床冲淤变形,甄选能够减轻水流对河床、堤身及堤脚冲蚀破坏的最优弯道型式。经过数值模拟得出:插有缓变曲线的三种弯道冲深均明显浅于单曲线弯道;且插有缓变曲线弯道可滞后顶冲点位置、缩短凹岸冲刷长度,其中对称基本型弯道的效果最为明显;从冲淤趋势及水面形态上看,各种弯道对于改善水面形态、减小冲刷程度的效果依次为:对称基本型弯道非对称A型弯道非对称B型弯道单曲线弯道。