| 孤立波作用下边界层的模拟与分析 |
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| 作者姓名： | 张健 刘昭伟 包洪福 |
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| 作者单位： | 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京210098;清华大学水利水电工程系, 北京100084;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室, 江苏南京210098;清华大学水利水电工程系, 北京100084;清华大学水利水电工程系, 北京100084;中国长江三峡集团公司, 北京100038 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51279079);“十二五”国家科技支撑计划(2013BAB05B05,2010BAE00739) |
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| 摘 要： | 孤立波作用下的边界层内的剪切力以及涡量变化对海啸传播和海底地形塑造十分重要。本文基于多区域谱方法,利用直接模拟(DNS)数值模型,对在具有矩形断面的U形水洞内的孤立波下的边界层流动进行了模拟。将数值模拟结果与解析解以及试验结果进行了对比,发现数值结果与后两者吻合得较好。模拟结果显示,在低雷诺数下,扰动不会改变流态,而随着雷诺数的增大,流态会变得十分复杂。中等雷诺数情况下,边界层内会产生正向的涡,并进行稳定的传播。在较高雷诺数情况下,流动进入层流向紊流发展的过渡期,此时边界层内会产生正涡以及负涡,并会在水深方向进行不规则运动。
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| 关 键 词： | 孤立波 边界层 剪切力 涡管 |
| 收稿时间： | 2015-04-30 |
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