新疆某水库溢洪洞水力特性的试验研究与数值模拟

为研究新疆某表孔溢洪洞原设计体型的水力特性，采用水工模型试验与数值模拟相结合的方法开展相关的研究工作。试验研究以水工正态模型为研究平台；数值模拟利用ＦＬＯＷ －３Ｄ商用软件为平台采用湍流方程模型和ＶＯＦ方法开展工作。通过物理模型试验和数值模拟对比分析了表孔溢洪洞内水流流态、水面线、压强及流速等水力特性。结果表明:原设计体型在斜井陡坡段存在水流折冲，有较强水翅，挑坎水舌落点靠近河道左岸，冲刷严重，冲坑明显；数值模拟计算结果与水工模型试验基本吻合，说明三维数值模拟在研究复杂水流流场时的可行性。针对流态问题提出优化体型，根据下游消能、冲刷情况，提出相应的工程措施。