趾墩悬栅联合消能紊动及荷载特性数值模拟

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【摘要】

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基于Navier-Stokes方程和RNGk-ε湍流模型,采用流体体积函数法(VolumeofFluid,VOF)追踪非线性自由界面,对比趾墩悬栅联合消能与单一悬栅消能2种方式的水力特性差异,模拟水跃

【作者】

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孙文博牧振伟高尚

【机构】

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新疆农业大学水利与土木工程学院

【出处】

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长江科学院院报

【发表日期】

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2020年1期

【关键词】

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水跃悬栅联合消能工数值模拟紊动强度压力系数 hydraulic jumpsuspended gridjoint energy dissipatornu

【基金项目】

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国家自然科学基金项目(51469031),新疆维吾尔自治区高校科研计划创新团队项目(XJEDU2017T004)

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基于Navier-Stokes方程和RNGk-ε湍流模型,采用流体体积函数法(VolumeofFluid,VOF)追踪非线性自由界面,对比趾墩悬栅联合消能与单一悬栅消能2种方式的水力特性差异,模拟水跃过程产生的大尺度紊动及水汽两相的强烈掺混作用。获得消力池内精细流场结构及边壁所受压力变化,以此对紊动特性及压力分布规律进行研究。结果表明:趾墩悬栅联合消能结构显著增加了渥奇段内水体紊动强度与规模,其中0.4<h*<0.8(h*为相对水深)范围内紊动强度相较单一悬栅显著增加,沿程衰减显著;消力池底板

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