基于k-ε湍流模型的结构物水流中跌落过程数值分析

发布时间：2022-02-20 16:44

　　为了深入研究结构物水流跌落轨迹以及水底散布问题,针对结构物水流跌落现象,建立了三维圆柱体水流中跌落模型,采用了可实现的k-ε湍流模型,运用VOF法、明渠模型、动网格与六自由度模型对圆柱体在水流中跌落进行模拟仿真。对结构物跌落过程的竖直和水平方向速度进行了定量分析,分析结果表明:在脱离空穴时圆柱体受水流的作用力最大。分别将结构物跌落现象和轨迹与跌落实验进行对比,通过误差分析进一步确认仿真数据与实验结果基本吻合,给出圆柱体水中跌落轨迹拟合方程,为结构物跌落运动学分析和水底散布打捞等提供一定的参考依据。 

【文章来源】：重庆交通大学学报(自然科学版). 2019,38(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 问题描述
2 软件介绍、理论基础和计算方法
    2.1 FLUENT软件介绍
    2.2 控制方程
    2.3 VOF模型
    2.4 明渠模型
    2.5 动网格的使用
    2.6 湍流模型
    2.7 SIMPLEC算法
    2.8 二阶迎风格式
    2.9 计算方法
3 计算结果及分析
    3.1 整体阶段的速度分析
    3.2 水中跌落阶段分析
4结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]整体运动网格法在飞机水上迫降模拟中的应用[J]. 屈秋林,胡茗轩,郭昊,刘沛清.  航空科学技术. 2015(11)
[2]基于Fluent的明渠水流三维数值模型验证[J]. 鲁婧,王向东,关见朝,王昭艳.  科学技术与工程. 2012(32)
[3]应用VOF方法的水平圆柱入水数值模拟[J]. 陈宇翔,郜冶,刘乾坤.  哈尔滨工程大学学报. 2011(11)
[4]入水冲击问题研究的现状与进展[J]. 王永虎,石秀华.  爆炸与冲击. 2008(03)
[5]动网格生成技术[J]. 史忠军,徐敏,陈士橹.  空军工程大学学报(自然科学版). 2003(01)
[6]二阶精度的VOF自由面追踪方法及其应用[J]. 李谊乐,刘应中,缪国平.  船舶力学. 1999(01)



本文编号：3635446