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基于MRT-LBE模型的植被水流数值模拟研究 被引量:5
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作者 蔡银娟 景何仿 +2 位作者 李春光 白玉川 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第10期15-21,共7页
河道中水生植物的存在会影响水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生影响。基于格子Boltzmann方法,对具有刚性植被的实验室水槽水流进行了二维数值模拟研究。为了验证数值模拟结果,采用三维激光多普勒流速仪对含不同直径、不同... 河道中水生植物的存在会影响水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生影响。基于格子Boltzmann方法,对具有刚性植被的实验室水槽水流进行了二维数值模拟研究。为了验证数值模拟结果,采用三维激光多普勒流速仪对含不同直径、不同排列方式植被群的实验室水槽水流进行了实测。由于单松弛模型在高雷诺数下不太稳定,因此引入了多松弛模型(MRT模型),并在模型中加入了植被拖曳力,给出了MRT-LBE模型的具体算法。对稀疏交错、稠密交错、稀疏并排、稠密并排4种典型工况下非淹没刚性植被的水流结构进行了数值模拟。结果表明模拟结果与实测数据吻合较好,说明MRT-LBE模型能够合理地模拟具有刚性植被的明渠水流。同时,根据数值模拟结果,分析并讨论了4种典型工况下的水流特性。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 多松弛模型 水生植物 水流特性
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格子Boltzmann方法在含挺水植被河道水流数值模拟中的应用研究
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作者 蔡银娟 景何仿 +1 位作者 李春光 《宁夏工程技术》 CAS 2017年第2期127-132,共6页
河道中水生植物的存在会影响其水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生严重影响。采用格子Boltzmann方法对具有刚性植物的实验室水槽水流结构进行了二维数值模拟研究。在数值模拟中,使用Boltzmann-BGK模型中的D2Q9模型,固壁边... 河道中水生植物的存在会影响其水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生严重影响。采用格子Boltzmann方法对具有刚性植物的实验室水槽水流结构进行了二维数值模拟研究。在数值模拟中,使用Boltzmann-BGK模型中的D2Q9模型,固壁边界采用反弹边界处理方式。在水槽中,按植被排列方式不同分4种典型工况,分别进行了数值模拟,对水流流速及涡旋结构进行了分析比较,得到了植被按稀疏平行、稠密平行、稀疏交错、稠密交错等4种排列方式下水流断面流速分布及涡漩结构。研究结果对河道治理、河道生态环境建设等领域有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 BOLTZMANN BGK模型 数值模拟 挺水植被 水流特性
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