汇流比和入汇角对明渠交汇水流特性影响的对比研究

作     者：薛博升 魏炳乾 王非 王战平 Xue Bosheng;Wei Bingqian;Wang Fei;Wang Zhanping

作者机构：西安理工大学省部共建西北旱区生态水利工程国家重点实验室西安710048 中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司西安710048 西安浐灞生态区管理委员会西安710024 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2019年第36卷第3期

页      面：658-665,762-763页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51479163) 陕西水利科技计划资助项目(2014skj-14) 

主　　题：明渠交汇口 汇流比 入汇角 流速分布 水流动力轴线 流场不均匀性 

摘      要：为探究汇流比与入汇角对明渠交汇水流水力特性影响的区别,首先通过45°明渠交汇水槽的试验研究了不同汇流比工况下交汇区的水流特性;然后采用RNG k-ε模型模拟交汇区水流的湍流流动;佐以标准壁面函数法处理近壁低雷诺数区域,对明渠交汇水流进行了数值模拟,并结合45°明渠交汇水槽试验对数值模型进行了率定。模拟结果显示,分离区的尺寸随着汇流比和入汇角的增大而增大。汇流比和入汇角对于交汇区流速分布影响的区别在于:汇流比变化对下游远处流速分布的影响较大,对入汇口附近断面的影响并不明显;而入汇角变化会对入汇口附近及其下游较远的区域造成较大影响。随着汇流比的增大,入汇口下游区域的流速不均匀程度也在增加;而随着入汇角的增大,流场的不均匀系数呈先增加后减小的趋势。