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离心泵内部不稳定流场压力脉动特性分析 被引量:47
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作者 王洋 代翠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期91-95,共5页
离心泵内部流场压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素,采用RNGk-ε湍流模型和滑移网格技术研究泵内部非定常流动,得到了不同工况下监测点的压力脉动情况,并对其进行了频域分析。分析结果表明,叶轮与隔舌间的动静干扰是产生压力脉动... 离心泵内部流场压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素,采用RNGk-ε湍流模型和滑移网格技术研究泵内部非定常流动,得到了不同工况下监测点的压力脉动情况,并对其进行了频域分析。分析结果表明,叶轮与隔舌间的动静干扰是产生压力脉动的主要脉动源,并在整个离心泵流道内传播;且在不同工况下,叶片通过频率均占主导地位,压力面脉动幅值大于吸力面脉动幅值;蜗壳出口同一测面脉动情况近似。 展开更多
关键词 离心泵 非定常 压力脉动 rngk-ε湍流模型
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应用RNG k-ε湍流模式数值模拟90°弯曲槽道内的湍流流动 被引量:18
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作者 蒋莉 王少平 沈孟育 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1998年第1期8-13,共6页
本文将Yakhot与Orszag提出的RNGk-ε湍流模式与壁面律相结合,应用于90°弯曲槽道湍流流动的数值模拟.计算在任意非正交曲线坐标系下进行.并采用非交错网格有限体积方法求解三维不可压N-S方程.文中给出了详细的计算结果,并与实验结... 本文将Yakhot与Orszag提出的RNGk-ε湍流模式与壁面律相结合,应用于90°弯曲槽道湍流流动的数值模拟.计算在任意非正交曲线坐标系下进行.并采用非交错网格有限体积方法求解三维不可压N-S方程.文中给出了详细的计算结果,并与实验结果进行了比较,结果表明,RNG k-ε湍流模式能够有效地模拟有曲率影响的湍流流动. 展开更多
关键词 rng k-ε湍流模式 弯曲槽道 湍流 数值模拟
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基于RNG k-ε湍流模型钝体绕流的数值模拟 被引量:30
3
作者 王远成 吴文权 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第6期519-523,共5页
采用RNGk ε湍流模型对钝体绕流流场进行了数值模拟.计算采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程.计算结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕钝体的不稳定、非定常和剧烈分离流动.
关键词 rng k-ε湍流模型 涡脱落 湍流流动 数值模拟
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RNG k-ε模型在内燃机缸内湍流数值模拟中的应用 被引量:12
4
作者 马贵阳 王岳 +1 位作者 张育才 孙荣兰 《石油化工高等学校学报》 CAS 2002年第1期55-59,共5页
在内燃机整个工作循环中 ,其缸内流体始终进行着极其复杂而又强烈瞬变的湍流运动 ,要正确地分析内燃机的燃烧和排放 ,离不开对缸内湍流运动的正确描述和模拟。通过快速畸变分析对由重整化群理论得到的RNGk -ε湍流模型进行了压缩性修正 ... 在内燃机整个工作循环中 ,其缸内流体始终进行着极其复杂而又强烈瞬变的湍流运动 ,要正确地分析内燃机的燃烧和排放 ,离不开对缸内湍流运动的正确描述和模拟。通过快速畸变分析对由重整化群理论得到的RNGk -ε湍流模型进行了压缩性修正 ,把经压缩修正后的RNGk -ε湍流模型应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日欧拉法。给出了用RNGk -ε模型计算得到的结果 ,并与标准的k -ε模型算得的结果和实验结果进行了比较。结果表明 ,RNGk -ε湍流模型得到的结果比k -ε模型算得结果的精度有所提高 ,其计算程序编制的难易程度和计算成本与k-ε模型相当 。 展开更多
关键词 rng k-ε湍流模型 内燃机 快速畸变 压缩性 数值模拟 缸内湍流
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方柱绕流流场的RNG方法模拟研究 被引量:17
5
作者 王远成 吴文权 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2004年第z1期916-920,共5页
 基于RNGk ε湍流模型,使用FLUENT6.0软件对方柱绕流流场进行了数值模拟。采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程,计算结果与Durao等人的实验数据进行比较,结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕方柱的不稳定、非定常...  基于RNGk ε湍流模型,使用FLUENT6.0软件对方柱绕流流场进行了数值模拟。采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程,计算结果与Durao等人的实验数据进行比较,结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕方柱的不稳定、非定常和剧烈分离流动.对于与时间相关的大尺度运动—旋涡脱落的尾流的详细结构,能够给出真实的反映。 展开更多
关键词 rngk-ε湍流模型 涡脱落 湍流流动 数值模拟
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浅水垫消力池的数值模拟与实验研究 被引量:22
6
作者 褥勇伸 廖华胜 +2 位作者 李连侠 陈书燕 李天翔 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期36-41,126,共7页
本文在文献[1]提出的浅水垫消力池概念基础上,用三维RNGk-ε紊流模型对浅水垫消力池的水力特性进行了数值模拟,并与模型试验进行了比较,结果显示其水流特性、水面线特征、流速与压力分布与模型试验吻合良好,并揭示了浅水垫消力池与一般... 本文在文献[1]提出的浅水垫消力池概念基础上,用三维RNGk-ε紊流模型对浅水垫消力池的水力特性进行了数值模拟,并与模型试验进行了比较,结果显示其水流特性、水面线特征、流速与压力分布与模型试验吻合良好,并揭示了浅水垫消力池与一般消力池不同的新特性;数值计算与模型实验结果均表明,与常规消力池的水流特性、水面线特征、流速与压力分布相比,浅水垫消力池可以有效降低临底流速,比常规消力池更具改善池内水力特性和消能效果方面的优势。 展开更多
关键词 水力学 浅水垫消力池 rngk-ε紊流模型 数值模拟 消能
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不同湍流模型下圆柱涡激振动的计算比较 被引量:20
7
作者 林琳 王言英 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期1115-1125,共11页
为应用计算流体力学的方法模拟圆柱体的涡激振动问题,文章采用有限体积法结合两种不同的湍流模型(RNG k-ε和SST k-ω湍流模型)求解时间平均的纳维尔—斯托克斯方程(RANS),对低质量比弹性支撑的刚性圆柱体在均匀来流中的的涡激振动问题... 为应用计算流体力学的方法模拟圆柱体的涡激振动问题,文章采用有限体积法结合两种不同的湍流模型(RNG k-ε和SST k-ω湍流模型)求解时间平均的纳维尔—斯托克斯方程(RANS),对低质量比弹性支撑的刚性圆柱体在均匀来流中的的涡激振动问题进行了研究。计算对象参照Govardhan和Williamson的物理模型实验中的参数,通过比较两种湍流模型下圆柱体的振幅响应、频率响应及三个响应分支的水动力系数和尾涡模式,分析了两种湍流模型模拟结果的差异及原因,结果表明:RNG k-ε湍流模型和SST k-ω湍流模型的模拟结果差异很大,不论在振幅响应和频率响应上的计算上,还是对升力的谱分析上,SST k-ω模型的计算结果都更接近于真实的物理现象,并且采用SST k-ω湍流模型成功地模拟出了2P模式。因此从整体上说,SST k-ω湍流模型的模拟效果要优于RNG k-ε湍流模型。 展开更多
关键词 涡激振动 计算流体力学 rng k-ε湍流模型 SSTk-w湍流模型
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跌坎底流消能水流再附长度的数值模拟研究 被引量:20
8
作者 刘之平 夏庆福 孙双科 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期162-167,共6页
生态友好理念坝工建设趋势下,底流消能优势明显。采用消力池池首设置跌坎的底流消能工很好的解决了消力池临底流速高危害运行安全的难题。本文是在近年来多项高坝工程采用跌坎底流消能工的背景下,通过采用RNGk-ε紊流模型结合VOF方法的... 生态友好理念坝工建设趋势下,底流消能优势明显。采用消力池池首设置跌坎的底流消能工很好的解决了消力池临底流速高危害运行安全的难题。本文是在近年来多项高坝工程采用跌坎底流消能工的背景下,通过采用RNGk-ε紊流模型结合VOF方法的两相流数值模拟方法,开展了跌坎底流消能水流再附长度~跌坎高度~坎上水深~坎上流速相互关系的研究。研究结果表明,在坎高和坎上水深一定的情况下,流速的变化不影响水流的再附长度。同过研究结果的无量纲化,给出了L/d(再附长度/跌坎高度)~d/h0(跌坎高度/坎上水深)的关系。 展开更多
关键词 水力学 底流消能 再附长度 数值模拟 rngk-ε紊流模型
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RNG k-ε模型数值模拟油雾燃烧流场 被引量:14
9
作者 郭尚群 赵坚行 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期807-812,共6页
采用RNG(R enorm alization G roup)k-ε紊流模型对某环形燃烧室火焰筒内三维两相燃烧流场进行数值模拟。运用偏微分方程法和区域法生成贴体网格,EBU-A rrhen ius紊流燃烧模型估算化学反应速率,六通量热辐射模型估算辐射通量。在非交错... 采用RNG(R enorm alization G roup)k-ε紊流模型对某环形燃烧室火焰筒内三维两相燃烧流场进行数值模拟。运用偏微分方程法和区域法生成贴体网格,EBU-A rrhen ius紊流燃烧模型估算化学反应速率,六通量热辐射模型估算辐射通量。在非交错网格下求解气相采用S IM PLE算法,液相采用颗粒轨道模型和PS IC算法。近壁区处理分别采用两层和三层壁面函数。计算数据与试验值比较表明,采用三层壁面函数的RNG k-ε模型更适用于模拟三维两相燃烧流场。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 rng k-ε模型 三维两相燃烧 数值模拟 贴体网格 三层壁面函数
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端面下斜导流板对高速列车转向架防积雪性能的影响 被引量:18
10
作者 丁叁叁 田爱琴 +2 位作者 董天韵 周伟 李靓娟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1400-1405,共6页
针对风雪气候条件下高速列车转向架区域的防积雪结冰问题,设计端部下斜橡胶板导流方案。基于RNG k-ε湍流模型对15 m/s横风环境、200 km/h运行车速条件下,不同导流板下斜距离方案的转向架区域进风量、流线流速及对整车的气动力影响进行... 针对风雪气候条件下高速列车转向架区域的防积雪结冰问题,设计端部下斜橡胶板导流方案。基于RNG k-ε湍流模型对15 m/s横风环境、200 km/h运行车速条件下,不同导流板下斜距离方案的转向架区域进风量、流线流速及对整车的气动力影响进行计算和分析。研究结果表明:转向架底面为主要进风来源,导流板下斜距离越大,转向架区域的总进风量越小,下斜距离由40 mm增至60 mm,总风量减小幅度最高达50%;优化前后流速流线对比显示,下斜导流方案改变了运行前方底板下方来流流场,上扬气流受导流板抑制往下流动,气流绕过转向架区域腔口抵达转向架底部后方,有效减少了车底进入转向架区域气流;增加导流板后,随着导流板下斜距离增加,整车阻力为增加趋势,相比原型车最大增加2.4%。而横向力、升力和倾覆力矩变化均在1.8%以下,影响较小。 展开更多
关键词 防积雪 导流板 高速列车 rng k-ε湍流模型
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风力机的翼型弯度对风力机翼型气动性能的影响 被引量:17
11
作者 李仁年 张士昂 +1 位作者 杨瑞 李德顺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第5期17-21,共5页
利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数... 利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数、最大升阻比、流动分离特性、失速特性和深失速特性等气动特性的影响。 展开更多
关键词 翼型弯度 rng k-ε湍流模式 气动特性 CFD
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基于Flow-3D的陡坡弯道水流三维数值模拟 被引量:18
12
作者 王青 黄细彬 《水资源与水工程学报》 2016年第5期145-149,共5页
弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数... 弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数据的验证,显示数值模拟结果的正确性。通过计算结果,分析了陡坡弯道对急流流态的影响,提出了导流墙法的弯道急流优化方案,通过物理模型进一步证明,采用导流墙法可有效改善急流弯道水流流态,表明借助Flow-3D软件对弯道水流进行三维数值模拟是可行的。 展开更多
关键词 弯道水流 三维数值模拟 rng k-ε紊流模型 VOF方法 导流墙
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口环间隙变化对离心泵性能的影响研究 被引量:18
13
作者 赵伟国 邬国秀 +1 位作者 黎义斌 王秀勇 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期211-215,共5页
基于雷诺时均N-S方程组和RNG k-ε湍流模型,采用三种口环间隙变化方案对离心泵进行了数值模拟:只改变前口环间隙,只改变后口环间隙,同时改变前后口环间隙;与试验结果的对比表明,计算结果与试验结果吻合良好,在可接受的误差范围内;三种... 基于雷诺时均N-S方程组和RNG k-ε湍流模型,采用三种口环间隙变化方案对离心泵进行了数值模拟:只改变前口环间隙,只改变后口环间隙,同时改变前后口环间隙;与试验结果的对比表明,计算结果与试验结果吻合良好,在可接受的误差范围内;三种间隙变化方案中,以前口环间隙的改变对离心泵性能的影响最大。口环间隙的改变不仅会对离心泵的容积损失产生影响,而且会影响离心泵的外特性。从流场结构看,间隙变化的影响主要集中在前后腔体及间隙出口处;随着间隙增大,腔体处低压区向蜗室方向扩大,而间隙出口处高压区也有扩大趋势。由间隙增大导致的泵进口压力升高,在大流量工况下可以提高泵的空化性能。 展开更多
关键词 离心泵 口环 间隙 CFD rng k-ε湍流模型
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RNG k-ε湍流模型在三维弯曲河流中的应用 被引量:16
14
作者 张明亮 沈永明 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期86-91,共6页
本文采用非正交曲线坐标下的三维RNG k-ε双方程湍流数学模型,该模型在水平方向采用非正交曲线坐标,在垂直方向采用等分网格的全坐标变换,采用由二维深度平均方程演化而来的2-D泊松方程计算三维自由水面,应用SIMPLEC程式求解方程。通过... 本文采用非正交曲线坐标下的三维RNG k-ε双方程湍流数学模型,该模型在水平方向采用非正交曲线坐标,在垂直方向采用等分网格的全坐标变换,采用由二维深度平均方程演化而来的2-D泊松方程计算三维自由水面,应用SIMPLEC程式求解方程。通过两个180°弯曲渠道和天然河流Fall River部分河段对本文的数学模型进行验证,给出水位、流速及二次流的分布图等。对比分析,本模型的计算结果和实测值吻合很好,表明采用2-D泊松方程法计算三维自由水面是可行的,RNG k-ε湍流数学模型可以应用到天然河道的计算中去。 展开更多
关键词 水力学 非正交曲线坐标 rng k-ε湍流模型 2-D泊松方程法 SIMPLEC程式 深度平均方程
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平面闸门启闭过程中的动水垂直力数值模拟研究 被引量:16
15
作者 徐国宾 訾娟 高仕赵 《水电能源科学》 北大核心 2012年第10期132-135,共4页
动水垂直力是影响闸门启闭力的重要因素,为准确计算闸门启闭力采用RNGk-ε方程紊流模型与物体移动模型(GMO)相结合的方法,对平面闸门启闭过程中的动水垂直力进行了数值模拟研究,以积石峡水电站泄洪洞闸门为例,分析了闸门不同底缘型式和... 动水垂直力是影响闸门启闭力的重要因素,为准确计算闸门启闭力采用RNGk-ε方程紊流模型与物体移动模型(GMO)相结合的方法,对平面闸门启闭过程中的动水垂直力进行了数值模拟研究,以积石峡水电站泄洪洞闸门为例,分析了闸门不同底缘型式和不同启闭速率在闸门启闭过程中对动水垂直力的影响及动水垂直力在闸门启闭过程中的变化规律。 展开更多
关键词 平面闸门 启闭力 动水垂直力 rng k-ε紊流模型 数值模拟
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混流式水轮机内部流场的三维空化湍流计算 被引量:12
16
作者 张梁 吴玉林 +1 位作者 刘树红 张乐福 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期598-600,共3页
本文通过理论分析,引入三维混合流体完整空化湍流模型,确定了混流式水轮机内部三维空化湍流计算的方法。用数值模拟手段对混流式水轮机的内部空化流场进行了计算,采用了全三维全流道的湍流计算方法,基于RNG的κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法... 本文通过理论分析,引入三维混合流体完整空化湍流模型,确定了混流式水轮机内部三维空化湍流计算的方法。用数值模拟手段对混流式水轮机的内部空化流场进行了计算,采用了全三维全流道的湍流计算方法,基于RNG的κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法,从蜗壳进口到尾水管出口,包含所有流道在内的整体一次完成定常。根据得到的三维空化流场数据,对转轮内部流场进行了流场分析,求得了计算临界空化系数,和试验值进行了比较;模拟了特征工况下的尾水管涡带,和试验数据进行了比较。 展开更多
关键词 三维空化湍流 混合流体模型 rngκ-ε湍流模型 混流式
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微颗粒在人体上呼吸道中运动沉积的数值模拟 被引量:12
17
作者 曾敏捷 胡桂林 樊建人 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1164-1167,1256,共5页
为了揭示在人体上呼吸道中气流和微细颗粒的运动沉积规律,采用数值分析方法进行了研究.在广泛参考各种上呼吸道模型的基础上,建立了一个新的完整的从口腔-咽-喉-气管-支气管的三维几何模型.采用RNGk-ε模型描述气体的流动,并在拉格朗日... 为了揭示在人体上呼吸道中气流和微细颗粒的运动沉积规律,采用数值分析方法进行了研究.在广泛参考各种上呼吸道模型的基础上,建立了一个新的完整的从口腔-咽-喉-气管-支气管的三维几何模型.采用RNGk-ε模型描述气体的流动,并在拉格朗日框架下追踪颗粒运动.计算得到了模型内详细的流场和颗粒在不同部位的沉积情况,结果表明,颗粒沉积率主要取决于气流流速与颗粒惯性大小.为了验证模型的合理性与结果的正确性,将不同工况下颗粒沉积率的数值计算值与实验数据进行了比较,结果发现两者较吻合. 展开更多
关键词 上呼吸道 颗粒沉积 rng k-ε模型 数值模拟
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溢洪道弯道水流影响因素研究 被引量:15
18
作者 高学平 井书光 贾来飞 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期132-138,共7页
弯道水流受惯性离心力作用产生水面倾斜和扭曲,导致水面超高、凹岸冲刷和凸岸淤积等问题。本文采用RNG k-ε-紊流模型封闭雷诺方程和VOF法追踪自由表面,对某水库溢洪道弯道水流进行三维数值模拟,研究弯道水流水面调整的影响因素。首先,... 弯道水流受惯性离心力作用产生水面倾斜和扭曲,导致水面超高、凹岸冲刷和凸岸淤积等问题。本文采用RNG k-ε-紊流模型封闭雷诺方程和VOF法追踪自由表面,对某水库溢洪道弯道水流进行三维数值模拟,研究弯道水流水面调整的影响因素。首先,利用物理模型试验结果对溢洪道弯道水流的数值模拟方法进行了验证;其次,基于已验证的数学模型,通过调整弯道段的首端坎横向坡比、底板横向坡比、底板纵向坡降,研究了弯道水面变化规律;最后,对弯道水流水面调整影响因素进行了总结。研究成果对于调整弯道水流具有指导意义。 展开更多
关键词 水力学 弯道水流 rng k-ε紊流模型 VOF法 水面调整
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RNG湍流模型在冲击射流数值计算中的应用 被引量:12
19
作者 陈庆光 徐忠 张永建 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第6期21-24,共4页
将3种版本的RNG k-ε湍流模型应用于轴对称冲击射流场的数值模拟.通过与实验结果的比较,考察了模型系数的改变和非线性附加项对数值结果的影响,评价了三种模型对冲击射流的数值预测能力.
关键词 rng 湍流模型 冲击射流 非线性附加 数值模拟
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丁坝长度对弯道水力特性影响的数值模拟研究 被引量:14
20
作者 张岩 吴伊平 +2 位作者 崔鹏义 黄远东 张红武 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第1期164-170,共7页
于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数... 于河道弯折处设置丁坝后,其水流特征显著改变,为探究该问题,采用RNG k-ε湍流模型及VOF模型对60°弯道内的单丁坝绕流进行了三维数值模拟,模拟中分别计算了设置3种丁坝的工况(模型单丁坝的长度分别为0. 15、0. 25、0. 35m)。基于数值计算的结果,重点对弯道流场结构、断面流速分布、湍流特征参数和液面特性等进行了分析探讨。研究表明:水流流经无丁坝的弯道,会对凹岸产生冲刷,凸岸造成淤积;丁坝的布设,加剧了凹、凸两岸的流速不均匀性,削弱了对凹岸的冲刷,调整了水面横比降;当丁坝长度增长,混流区的尺度变大,流体湍动能以及湍流黏度的强度和作用范围随之变大;在坝后流动分离区域,湍动能呈现最大值,在坝后旋涡中心区域,湍流黏度呈现最大值。 展开更多
关键词 河流弯道 丁坝 数值模拟 rng k-ε湍流模型 VOF模型
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