溢洪道泄槽彎道段導流墻水力數值模擬與試驗研究.pdf

1、本文利用流體計算軟件FLUENT提供的RNGκ-ε紊流模型，對萌山水庫溢洪道泄槽彎道導流墻三維水流進行了數值模擬研究，并與水工試驗結果作對比分析，提出了導流墻的水流數值模擬方法與導流墻的優(yōu)化方法。主要內容和成果有： (1)對溢洪道泄槽彎道段設置導流墻對彎道水流運動現象、運動特性的改善從理論上做了分析。 (2)試驗實測了布置導流墻后的溢洪道在下泄五十年一遇、百年一遇等工況下泄槽彎道段左右岸邊墻的水面線、斷面流速等水力學參數

2、，并與布置導流墻前進行了對比分析。 (3)本文采用RNGk-ε紊流模型，引入VOF法追蹤自由表面，采用有限體積法離散方程，以PISO方法對壓力場和速度場耦合計算，對萌山水庫溢洪道泄槽彎道水流進行了數值模擬，得到了該彎道水流上述工況下的溢洪道流場的水力特性，包括：自由水面線、縱向流速等，并與實驗結果進行比較，吻合較好。 (4)三維數值模擬時，對不同工況，遵循網格應盡量與流線保持一致的原則，采用網格的貼體坐標法對計算區(qū)域進行

3、了離散。對計算區(qū)域分區(qū)，不同區(qū)域采用不同類型、不同疏密程度的網格，其中關鍵區(qū)、變化梯度大的區(qū)域如水面線附近網格密，次要位置網格稀，復雜區(qū)域如布置了泄槽彎道導流墻附近區(qū)域采用非結構網格，簡單區(qū)域采用結構網格，有效控制了網格數目。給出了數值計算中的各種邊界條件以及流場初始條件，同時設定了萌山水庫溢洪道泄槽彎道段設置導流墻的邊界條件和流場初始條件。 (5)對萌山水庫溢洪道泄槽彎道導流墻進行多方案水流數值模擬，通過模型試驗和數值模擬得到