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流动环境中平面负浮力排放的数值模拟

水利学报 2003年第7期34卷 58-63页

作者：杨中华槐文信武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

建立流动环境中平面负浮力倾斜射流的二维k-ε湍流模型,采用D M Shahrahani和J D Ditmars(1976)的试验资料进行检验,并且对平面负浮力倾斜射流流动特性进行了数值预报。给出了射流的分区及分区的界限,同时亦给出了涡心断面的物理量的分... 详细信息

建立流动环境中平面负浮力倾斜射流的二维k-ε湍流模型,采用D M Shahrahani和J D Ditmars(1976)的试验资料进行检验,并且对平面负浮力倾斜射流流动特性进行了数值预报。给出了射流的分区及分区的界限,同时亦给出了涡心断面的物理量的分布及典型断面上湍动能平衡图。

关键词：负浮力射流流动环境平面倾斜射流数值模拟内部结构

静止环境中平面负浮力排放近区特性的数值研究

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水科学进展 2002年第4期13卷 420-426页

作者：槐文信杨中华武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

运用k ε湍流模型 ,建立静止环境中平面负浮力倾斜射流的二维数学模型 ,采用D M Shahrabani和J D Ditmars的试验资料进行检验 ,并且对这类流动进行了数值预报。在此基础上 ,提出了将射流影响区域划分成为三个区的概念 ,即 :射流区、回... 详细信息

运用k ε湍流模型 ,建立静止环境中平面负浮力倾斜射流的二维数学模型 ,采用D M Shahrabani和J D Ditmars的试验资料进行检验 ,并且对这类流动进行了数值预报。在此基础上 ,提出了将射流影响区域划分成为三个区的概念 ,即 :射流区、回流区和水平扩展区 ,也给出了射流区和水平扩展区及射流区内部分区的界限。给出了收缩断面的位置及该断面物理量的分布 ,为远区特性计算给出了定解条件。

关键词：负浮力射流平面倾斜射流数值模拟区域划分收缩断面

流动环境中铅垂圆形负浮力排放的三维数值模拟

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水科学进展 2004年第3期15卷 286-290页

作者：杨中华槐文信武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

建立流动环境中圆形负浮力射流的三维k ε湍流模型,考虑浮力对射流的影响,结合试验资料进行数值计算,给出了不同射流比下的流线图和断面密度等值线图。发现了大射流比下喷口附近存在一个相对的低密度区以及射流撞击底部后向侧壁分流、... 详细信息

建立流动环境中圆形负浮力射流的三维k ε湍流模型,考虑浮力对射流的影响,结合试验资料进行数值计算,给出了不同射流比下的流线图和断面密度等值线图。发现了大射流比下喷口附近存在一个相对的低密度区以及射流撞击底部后向侧壁分流、密度分布呈现中间低两侧高的现象。

关键词：流动环境圆形垂直射流负浮力射流三维数值模拟

采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流

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水科学进展 2004年第6期15卷 760-764页

作者：杨中华槐文信武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

基于RNG方法的k ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了... 详细信息

基于RNG方法的k ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了较为全面的对比验证。两者的良好吻合表明,基于RNG方法的紊流模型和混合有限分析法的结合能较好地模拟变密度流动。

关键词：负浮力射流紊流计算机模拟 RNG紊流模型混合有限分析法

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挺水植被影响下滞水区水流结构与泥沙落淤

工程科学与技术 2021年第1期53卷 85-93页

作者：向珂杨中华武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

天然河道中坝田滞水区的低速环流特点能够促进泥沙淤积,延长营养盐滞留时间,为水生植物提供良好的生长环境。关于滞水区水动力学的研究已有诸多成果,然而植被影响下的滞水区流场分析却鲜有报道。本文采用模型试验研究了挺水植被作用下... 详细信息

天然河道中坝田滞水区的低速环流特点能够促进泥沙淤积,延长营养盐滞留时间,为水生植物提供良好的生长环境。关于滞水区水动力学的研究已有诸多成果,然而植被影响下的滞水区流场分析却鲜有报道。本文采用模型试验研究了挺水植被作用下滞水区水流结构与泥沙落淤问题,其中,在清水条件下采用粒子图像测速法(PIV)测量了流场结构,在浑水条件下采用拍照、称重以及粒度分析等手段调查了淤沙现象。试验结果表明:植被群落可以削弱滞水区环流速度,并造成环流模式发生变化,即从无植被条件下的双环流结构调整为有植被条件下的单环流结构;另外,植被会抑制混合层拟序涡的发展,导致涡体尺寸明显减小。由于丁坝群的连续挑流作用,主渠泥沙主要以细颗粒悬移质形式进入滞水区,包括两种途径,一种是跟随环流结构进入空腔,另一种是跟随交界面紊动涡体扩散到空腔。由于泥沙运动受制于水动力特性,无植被与有植被两类工况下,水流结构的不同会导致滞水区淤沙结果存在一定区别,即同等历时内,无植被滞水区的淤沙颗粒粗,落淤质量大,淤积物主要集中在主环流区域;在植被化工况中,植被群落的约束作用会降低Kelvin-Helmholtz剪切层摆动强度以及抑制空腔-主渠之间的水体交换过程,导致滞水区泥沙颗粒细,淤沙少,淤积物几乎均匀地分布在整个滞水区。这些差异在上游滞水区(即水力特性沿程发展的过渡阶段)体现尤为明显。

关键词：滞水区植被模型试验水流结构泥沙落淤

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流动环境中热水负浮力射流的近区特性分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第2期34卷 58-60页

作者：杨中华槐文信武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

在对流动环境中平面热水负浮力射流进行数值模拟的基础上就近区特性进行分析,得到了不同排放角度和射流比下涡心和分离点位置等特征量的值.分析了水面上流速、温度、湍动能及其耗散率变化规律,对涡心断面上的动量方程和湍动能平衡进行... 详细信息

在对流动环境中平面热水负浮力射流进行数值模拟的基础上就近区特性进行分析,得到了不同排放角度和射流比下涡心和分离点位置等特征量的值.分析了水面上流速、温度、湍动能及其耗散率变化规律,对涡心断面上的动量方程和湍动能平衡进行了研究.计算结果分析发现回流区内湍动能最大值存在滞后的现象,浮力作用对时均量的影响较大,而对紊动量的影响则比较小.

关键词：平面负浮力射流热水排放数值模拟动量平衡湍动能平衡

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考虑滩槽相互作用的漫滩水流二维解析解

四川大学学报（工程科学版） 2009年第5期41卷 42-46页

作者：杨中华高伟武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

研究复式河道断面的流速与切应力分布问题,将纵向动量方程沿水深方向积分,得到流速分布的解析解。考虑断面二次流的影响,在积分过程中采用了三种不同的积分假定,将水深函数代入三个积分方程中求得滩槽连接处水深变化区域内的流速计算公... 详细信息

研究复式河道断面的流速与切应力分布问题,将纵向动量方程沿水深方向积分,得到流速分布的解析解。考虑断面二次流的影响,在积分过程中采用了三种不同的积分假定,将水深函数代入三个积分方程中求得滩槽连接处水深变化区域内的流速计算公式。应用FCF的实验资料对模型进行验证,发现采用合理的K值比直接采用SKM方法计算能更好的模拟流速和切应力分布;应用FCF的实验资料对三种不同积分假定下的水深变化区域流速和切应力计算公式进行比选,得到了与实测值最为吻合的计算公式。

关键词：复式河道漫滩水流流速切应力