排沙漏斗悬移质泥沙运动数值模拟

发布时间：2018-05-03 18:53

  本文选题：排沙漏斗 + 悬移质　； 参考：《水利学报》2017年08期

【摘要】：排沙漏斗是一种利用立轴旋涡实现水沙分离的二级排沙设施。为了探明排沙漏斗悬移质泥沙运动特征和排沙机理,采用欧拉-拉格朗日方法模拟了排沙漏斗水气沙三相流动,其中水相和气相采用雷诺应力模型(RSM)和VOF方法描述,悬移质泥沙用颗粒轨道模型描述。通过对计算的悬移质含沙量垂向分布与实验结果的对比,验证了数学模型的可靠性。计算结果表明:在漏斗室外侧区域含沙量分布整体上较均匀,在漏斗室内侧区域的近底部存在一个明显的高浓度带。作者认为,上述排沙漏斗悬移质泥沙含沙量分布特征主要是由排沙漏斗内的二次流引起的。
[Abstract]:The sediment discharge funnel is a kind of two-stage sand discharge facility which realizes the separation of water and sediment by using vertical vortex. In order to find out the characteristics of suspended sediment movement and the mechanism of sediment removal, the Euler-Lagrangian method was used to simulate the three-phase flow of suspended sediment in the funnel, in which the water phase and gas phase were described by Reynolds stress model (RSM) and VOF method. Suspended sediment is described by particle track model. The reliability of the mathematical model is verified by comparing the calculated vertical distribution of suspended sediment content with the experimental results. The results show that the distribution of sediment content in the outdoor side of the funnel is uniform, and there is an obvious high concentration zone near the bottom of the funnel interior. The authors consider that the distribution of suspended sediment content in the above-mentioned sediment funnel is mainly caused by the secondary flow in the funnel.
【作者单位】： 安徽理工大学地球与环境学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51309002,51579002)
【分类号】：TV149

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本文编号：1839677