一种模拟面板砂砾石坝漫顶溃决的动床耦合分析模型

摘要：

在分析面板砂砾石坝漫顶溃决特点的基础上，建立了一种模拟面板砂砾石坝漫顶溃决过程的动床耦合分析模型。该模型采用了固液两相湍流数学模型，通过流体体积法（VOF）进行自由表面的追踪，可准确模拟水流运动。其中的泥沙启动模块考虑了漩涡水流的剪应力、底沙表面的法向向量以及泥沙水下休止角等因素的影响。求解方面采用了较为成熟的结构网格和控制体积法。水槽试验和数学模型计算验证表明，该模型能够细致、准确地模拟面板砂砾石坝溃决的整个过程，清晰刻画陡坎式漩涡水流向内淘刷的侵蚀方式，还能合理地反映面板、水流与床面变形三者之间相互作用的复杂关系，可为进一步深入研究面板砂砾石坝溃坝机理提供有利工具。

关键词：面板砂砾石坝、漫顶溃决、动床、耦合、固液两相湍流模型、泥沙启动

分类号：TV544(水利工程施工)

资助基金：水利工程病变机理与健康诊断2009586012

在线出版日期：2015-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：699-706,713