溃坝水流与泥沙冲刷的三维数值模拟研究

发布时间：2018-04-15 02:19

  本文选题：RNG + k-ε模型　； 参考：《人民黄河》2017年09期

【摘要】：基于N-S方程、RNG k-ε模型和有限差分法建立了溃坝洪水分析的三维数学模型,进行了溃坝洪水通过直角弯道的模型试验,并将计算值与实体模型试验结果中洪水的实测值进行对比,结果表明渠道内洪水位的计算值与实测值高度吻合,流速大小与方向也基本一致。为进一步研究溃坝洪水冲刷问题,在水流模型的基础上加入了泥沙模型,并采用槽宽突变渠道中溃坝洪水冲刷的模型试验进行验证,验证结果表明洪水水位的实测值与数值模拟计算值吻合较好,冲刷完成后的冲刷坑深与堆丘高度也基本一致,说明所建的泥沙模型在研究溃坝洪水泥沙冲刷问题时有较好的准确性与实用性。
[Abstract]:Based on the RNG k- 蔚 model of N-S equation and the finite difference method, the three-dimensional mathematical model of dam-break flood analysis is established, and the model test of dam-break flood passing through right-angle bend is carried out, and the calculated value is compared with the measured flood value in the result of solid model test.The results show that the calculated value of the flood level in the channel is in high agreement with the measured value, and the magnitude and direction of the velocity are basically the same.In order to further study the erosion problem of dam-break flood, the sediment model is added to the flow model, and the model test of dam-break flood scour in the channel with sudden change in channel width is used to verify it.The results show that the measured values of the flood water level are in good agreement with the numerical simulation values, and the depth of the scour pit is basically the same as the height of the heap hill after the scouring is completed.The results show that the model has good accuracy and practicability in the study of flood and sediment erosion problem in dam break.
【作者单位】： 南昌大学建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51509104)
【分类号】：TV122.4;TV149.2

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本文编号：1752085