基于k-ε紊流模型的后台阶流流动特性研究

摘要：

后台阶流是几何结构简单而流态复杂的流动现象.采用二维k-ε紊流模型对后台阶水流流动进行数值模拟,并结合PIV系统测得的雷诺数,对Re=500 ～50 000范围的台阶后定常流动流场数据进行对比分析研究.结果表明流场结构存在稳定的回流区,回流区长度随着Re的增大先急速上升,然后又急速下降,最后缓慢回升直至稳定.断面速度受回流区影响较大,峰值随断面的往下游推移逐渐减小,随Re的增加,断面速度也缓慢减小.压力、紊动能的分布也受到回流区的影响,其中紊动能在低雷诺数情况下受回流区的影响较小.

关键词：PIV、后台阶流、k-ε紊流模型、雷诺数

分类号：TV135(水利工程基础科学)

资助基金：国家水体污染控制与治理科技重大专项项目2012ZX07506-003-04;科技部农业科技成果转化资金项目2011GB23320010;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项Y112008,Y112005

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：25-31