水流掺气分期导流工程全流场三维数值模拟分析

作     者：肖宏山 XIAO Hong-shan

作者机构：本溪满族自治县水务和移民事务服务中心 

出 版 物：《黑龙江水利科技》 (Heilongjiang Hydraulic Science and Technology)

年 卷 期：2019年第47卷第11期

页      面：10-15页

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 

主　　题：三维数值模拟 分期导流 水流掺气 分布规律 

摘      要：文章综合漂移通量模型、卷气模型和紊流模型,三维数值模拟了某实际导流工程下泄水流局部掺气的影响。针对复杂地形条件的导流工程采用CATIA软件建立三维几何模型。然后对溢洪道水流局部掺气条件下的导流工程整体流场利用Tru VOF水流自由表面追踪法、卷气模块及RNG k-ε紊流模型进行了计算,从而揭示了水力参数压强、水位和流态的分布规律,通过对比分析数值模拟结果和物理模型试验验证了模型的可靠性。研究表明:数值模拟能够较为准确的计算上游围堰设计高程,在导流工程流场计算中具有较强的科学性和有效性;在三维流场中引入卷气模块较好的揭示了掺气范围、水流掺气浓度、压强及流速分布特征,可为其他类似工程的计算模拟提供一定参考价值。