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题名基于MRT-LBE模型的植被水流数值模拟研究
被引量：5
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作者
蔡银娟
景何仿
李春光
白玉川
吴砚婕
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机构
北方民族大学数学与信息科学学院
北方民族大学数值计算与工程应用研究所
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
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出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2017年第10期15-21,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11361002)
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放基金资助项目(HESS-1718)
+1 种基金
北方民族大学研究生创新项目(YCX1682)
北方民族大学科研项目(2014QZP05/2014XB211)
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文摘
河道中水生植物的存在会影响水流结构,从而对河床冲淤、航运、防汛工程等产生影响。基于格子Boltzmann方法,对具有刚性植被的实验室水槽水流进行了二维数值模拟研究。为了验证数值模拟结果,采用三维激光多普勒流速仪对含不同直径、不同排列方式植被群的实验室水槽水流进行了实测。由于单松弛模型在高雷诺数下不太稳定,因此引入了多松弛模型(MRT模型),并在模型中加入了植被拖曳力,给出了MRT-LBE模型的具体算法。对稀疏交错、稠密交错、稀疏并排、稠密并排4种典型工况下非淹没刚性植被的水流结构进行了数值模拟。结果表明模拟结果与实测数据吻合较好,说明MRT-LBE模型能够合理地模拟具有刚性植被的明渠水流。同时,根据数值模拟结果,分析并讨论了4种典型工况下的水流特性。
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关键词
格子BOLTZMANN方法
多松弛模型
水生植物
水流特性
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Keywords
lattice Boltzmann method
multi-relaxation time model
aquatic plant
flow characteristic
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分类号
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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