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题名考虑水流掺气的施工导流工程流场数值模拟
被引量：7
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作者
刘文
贺昌海
惠建伟
刘全
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机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
中铁二十局集团有限公司
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2019年第2期149-154,共6页
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文摘
为了考虑导流泄水建筑物下泄水流局部掺气的影响,综合紊流模型、卷气模型和漂移通量模型,对某实际导流工程进行了三维数值模拟研究。首先,利用CATIA软件建立了具有复杂地形的工程三维几何模型,然后,基于Flow-3D软件的RNG k-ε紊流模型、卷气模块和TruVOF水流自由表面追踪方法,计算了考虑溢洪道水流局部掺气条件下的导流工程整体流场,得到了流态、水位、流速和压强各水力参数的分布规律,并与物理模型试验成果进行了对比分析。结果表明数值模拟得到了较好的计算结果,验证了上游围堰设计高程的合理性,加入卷气模块模拟三维流场得到了较好的流速分布、压强分布、水流掺气浓度和掺气范围,为类似导流工程的流场计算提供了一种理论和方法。
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关键词
施工导流
掺气水流
紊流模型
卷气模型
漂移通量模型
三维数值模拟
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Keywords
river diversion
aerated flow
turbulent model
air entrainment model
drift-flux model
3D numerical simulation
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分类号
TV551
[水利工程—水利水电工程]
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题名某工程溢洪道掺气水流流场数值模拟研究
被引量：2
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作者
刘文
贺昌海
江维
覃天林
傅少君
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机构
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
广西南宁水利电力设计院
西京学院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2021年第12期181-186,191,共7页
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文摘
为研究不同数学模型模拟溢洪道内掺气水流的情况,利用CATIA软件建立某实际工程三维几何模型并导入FLOW-3D软件中,采用卷气模型对溢洪道流场进行数值模拟,利用ICEM软件对模型修改得到计算所需流体域,基于VOF模型和欧拉双流体模型,利用FLUENT软件分别对溢洪道内的掺气水流进行三维数值模拟。结果表明,三种模型的计算流态和流速结果差别较小,与物理模型试验结果基本吻合;对于压强分布,卷气模型计算结果与模型试验结果吻合较好,而VOF模型和欧拉模型的计算结果误差较大;对于紊动能分布,欧拉模型和VOF模型的计算结果基本一致,但与卷气模型的计算结果相比差异较大;对于溢洪道中心线底部掺气率,卷气模型和VOF模型计算结果不合理,欧拉模型的计算结果符合实际情况。该研究结果可以为掺气水流计算和工程设计提供参考。
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关键词
溢洪道
掺气水流
卷气模型
VOF模型
欧拉双流体模型
三维数值模拟
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Keywords
spillway
aerated flow
air entrainment model
VOF model
Eulerian two-fluid model
3D numerical simulation
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分类号
TV551
[水利工程—水利水电工程]
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