等宽明渠交汇口流速分布特性数值模拟

摘要：

明渠水流的交汇现象在涉水工程中十分常见,其中交汇口流速的分布特性复杂,对渠道的设计与维护有着直接的影响.针对明渠交汇流的流速分布特性,基于雷诺方程模型(RSM)与体积函数法(VOF)建立等宽明渠交汇流三维数值模型,结合物理试验数据进行模型验证,对不同交汇角与流量比组合工况进行模拟研究,对交汇口水流流速的分布特性进行分析.计算结果表明,交汇口流速存在分区特征,交汇口内流线弯曲流速偏转,下游会出现回流结构与断面环流现象.当交汇角增大时,水流的偏转幅度更大,回流结构与环流现象增强,分区特征更明显,渠道边壁受到的水体冲击更大;当流量比增大时,主渠水体受到的挤压效应减弱,流速分区特征受到抑制,水流交汇更平顺,边壁受到的冲刷更少.

关键词：交汇流、流速分布、数值模拟、回流结构、二次流

分类号：TV131.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助;国家自然科学基金资助项目

在线出版日期：2020-03-25（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：32-39