丁坝绕流流场及局部冲刷三维数值模拟研究

摘要：

精确模拟丁坝附近流场信息,预测冲刷形态对丁坝的设计和安全运行具有重要的意义.本文采用一种基于多相流模式的悬移质输沙与传统推移质输沙相结合的模型模拟丁坝局部流场与冲刷过程,而河床变形则通过填充层体积份数的变化来模拟,VOF法处理自由面.泥沙冲刷侵蚀模型主要分为三个模块:悬移质漂流模块、泥沙挟带模块以及推移质输运模块,通过模拟在水流作用下的泥沙运动来预测泥沙侵蚀、对流扩散以及沉积等过程,同时考虑床面坡度对泥沙输运以及临界希尔兹数的影响.模拟得到了丁坝附近局部流场、地形冲淤变化以及冲刷坑形态等,并把计算结果与试验资料进行了对比分析,二者吻合较好,证明该模型能够很好地反映丁坝附近流场信息和床面变形特征.

关键词：丁坝、局部冲刷、床面变形、数值模拟

所属期刊栏目：32

分类号：TV147(水利工程基础科学)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划2015JM5201、国家自然科学基金51579206;Supported by the Natural Science Basic Research Plan in Shan'xi Province 2015JM5201,the National Natural Science Foundation of China 51579206

在线出版日期：2017-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：46-53