三维交错沙波上的紊流特性数值模拟

发布时间：2018-02-03 22:59

  本文关键词： 三维沙波 k-ω模型 紊流 剪切应力 床面阻力　出处：《水利水电科技进展》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了揭示复杂河床沙波上的紊流结构特性,利用Fluent软件,基于雷诺平均N-S方程及k-ω紊流模型构建了描述三维沙波上水流运动规律的数学模型,并采用试验数据对模型进行了验证。结果表明:所采用的数值模拟模型能够良好的刻画沙波上的紊流特征,沙波的三维性是影响水流紊流结构的重要因素;相比于纵向相位差φ1,三维交错沙波的横向相位差φ_2对剪切应力与床面阻力的影响更加显著,随着φ_2增大,沙波逐渐交错,剪切应力与床面阻力均减小。
[Abstract]:Based on the Reynolds averaged Navier - Stokes equations and the k - 蠅 turbulence model , a mathematical model for describing the flow motion law of a complex river bed is constructed . The results show that the numerical simulation model is able to describe the turbulence characteristics on the sand wave . The results show that the numerical simulation model is able to describe the turbulence characteristics of the water flow turbulence . Compared with the longitudinal phase difference 蠁1 , the influence of the transverse phase difference 蠁 _ 2 on the shear stress and the resistance of the bed surface is more remarkable . As the 蠁 _ 2 increases , the sand wave gradually decreases , and the shear stress and the bed resistance are reduced .

【作者单位】： 河海大学水利水电学院;河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(41401014,51279045) 中央高校基本科研业务费专项(2016B03414)
【分类号】：TV143.1
【正文快照】： 河床沙波形态与河流的紊流结构之间是相互关联、相互作用的动态过程[1]。流经沙波的水流,在波峰处发生水沙分离,在下一个沙波的迎水坡上再次接触,并在分离点与接触点之间形成涡流结构,这一特殊的水流现象关系到沙波表面喷射与清扫物理过程、剪切应力分布状态以及床面推移质的

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本文编号：1488587