虹吸式出水流道虹吸形成过程数值模拟

摘要：

应用 RNG k －ε湍流模型及 SIMPLEC 算法，对虹吸式出水流道内的充水过程进行数值计算。采用 VOF 方法追踪自由表面，模拟流道内水气交界面的演化发展过程，再现了虹吸形成过程，分析了真空破坏阀处的流量变化情况，确定了关阀时间。数值计算结果表明，虹吸式出水流道在充水过程中，流道内空气从驼峰处的真空破坏阀中排出，水流逐渐充满流道上升段并到达驼峰处，在驼峰处分为两部分，小部分会从真空破坏阀流出，其余大部分沿着流道下降段下壁面流向出水口；在此过程中，真空破坏阀经历了排气－吸气－排气－吸气－排气－吸气的反复转换过程；当充水到一定时间后，真空破坏阀不再排出空气而是变为吸入空气；根据真空破坏阀的排气吸气过程可以确定关闭真空破坏阀的合适时间；阀门关闭后，驼峰处可以很快形成负压，产生虹吸现象，但是流道内残存的空气要经历很长时间才能完全排出。

关键词：虹吸式出水流道、真空破坏阀、水气交界面、数值模拟

分类号：S277.9;TV36(农田水利)

资助基金：上海市闵行区科委资助项目2010MH116，2011MH124

在线出版日期：2015-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：932-939