用改进的RNG模式数值模拟湍流冲击射流流动 被引量：15

1

作者 陈庆光 徐忠 张永建 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期916-920,共5页

在Yakhot和Orszag提出的重正化群 (RNG)k -ε湍流模式的基础上 ,对模式系数Cμ 和近壁处理方法加以改进 ,并将其推广应用于湍流冲击射流的数值模拟 .将计算得到的平均速度分布和湍动能分布与标准k -ε模式的计算结果以及实验数据进行了... 在Yakhot和Orszag提出的重正化群 (RNG)k -ε湍流模式的基础上 ,对模式系数Cμ 和近壁处理方法加以改进 ,并将其推广应用于湍流冲击射流的数值模拟 .将计算得到的平均速度分布和湍动能分布与标准k -ε模式的计算结果以及实验数据进行了比较 .结果表明 ,用改进的RNGk -ε模式得到的数值结果与标准k -ε模式的结果相比具有显著的提高 ,尤其对滞止区附近的湍动能分布预测结果与实验结果具有较好的一致性 .这是因为RNGk ε模式与改进的近壁处理方法相结合有效地降低了涡粘性的预测值 ,进而引起湍动能预测值的下降 .且计算中采用了Cμ 和Cε1的改进表达式 ,适当地考虑了流动中各向异性湍流和不平衡应变率影响的结果 . 展开更多

关键词 rng模式 重正化群k-ε湍流模式 冲击射流 近壁处理 数值模拟 工程湍流

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用RNGk-ε模型计算内燃机缸内湍流流动 被引量：12

2

作者 马贵阳 解茂昭 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第2期171-175,共5页

应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,... 应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,用 RNG k-ε湍流模型算得的结果比 k-ε模型算得的结果有所改进 。 展开更多

关键词 湍流模型 畸变 压缩性 数值模拟 rngκ-ε模型 内燃机

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近海湍流三维数值模拟中的重整化群模式 被引量：1

3

作者 蔡树群 王文质 龙小敏 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期70-76,共7页

利用重整化群理论来确定近海湍流数值模式中的垂向涡动粘性系数,并对冬末春初琼州海峡的潮流场特征进行数值模拟。结果表明,重整化群模式的待定常数少,应用方便可行,其计算结果也比常用的湍流封闭模式的计算结果更加合理。

关键词 近海湍流 数值模拟 重整化群理论 垂直涡动粘性系数 潮流场 rng模式

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k-ω-γ模式对转捩影响因素的预测性能研究 被引量：5

4

作者 郝子辉 阎超 周玲 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期215-222,共8页

高超声速边界层转捩的准确预测对飞行器的防热、减阻至关重要,而影响高超声速边界层转捩的因素众多.从模式角度出发研究边界层转捩的影响因素,采用k-ω-γ转捩模式对5?圆锥的边界层转捩进行了数值分析,计算了不同头部钝度、来流雷诺数... 高超声速边界层转捩的准确预测对飞行器的防热、减阻至关重要,而影响高超声速边界层转捩的因素众多.从模式角度出发研究边界层转捩的影响因素,采用k-ω-γ转捩模式对5?圆锥的边界层转捩进行了数值分析,计算了不同头部钝度、来流雷诺数和湍流度情况下的边界层转捩,并与实验结果进行了对比.研究结果表明:k-ω-γ转捩模式基本能够反映头部钝度、来流雷诺数、来流湍流度对高超声速圆锥边界层转捩的影响规律,但对转捩后的热流峰值预测不准;从模式构造角度分析发现,雷诺数越高或头部钝度越小,层流区边界层越薄,k-ω-γ转捩模式中第一、第二模态时间尺度增大,因此转捩起始位置提前;来流湍流度越大,等效脉动动能初值越大,导致层流区发展过程中等效脉动动能越大,因此转捩易于发生. 展开更多

关键词 k-ω-γ模式 转捩 圆锥 头部钝度 来流湍流度

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收敛-扩张喷管中运用次流推力矢量控制技术的计算研究 被引量：17

5

作者 邓远灏 钟梓鹏 宋文艳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-32,共4页

采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩... 采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩张段下游移动,且喷管矢量角不断减小到一固定值;次流压比的增加将导致激波向扩张段上游移动,且喷管矢量角不断增加;次流压比对激波和矢量角的影响比喷管压比更强。 展开更多

关键词 推力矢量控制技术 喷管 计算研究 收敛 雷诺平均N-S方程 κ-ε湍流模型 有限体积法 TVD格式 壁面函数 流动现象 数值模拟 计算结果 扩张段 压比 守恒型 rng 二维 波向

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扭曲叶片离心泵叶轮内三维湍流数值模拟 被引量：12

6

作者 付强 朱荣生 李维斌 《排灌机械》 2005年第3期14-16,共3页

为提高离心泵的优化设计水平,介绍了计算的控制方程和叶轮通道网格划分方法,采用压强连接的隐式修正SIMPLEC算法,结合雷诺平均法的RNGκ-ε模型和壁面函数法,应用商业CFD软件FLUENT,对叶轮内部的三维湍流流动进行了计算。分析了具有扭... 为提高离心泵的优化设计水平,介绍了计算的控制方程和叶轮通道网格划分方法,采用压强连接的隐式修正SIMPLEC算法,结合雷诺平均法的RNGκ-ε模型和壁面函数法,应用商业CFD软件FLUENT,对叶轮内部的三维湍流流动进行了计算。分析了具有扭曲叶片的离心泵叶轮叶型对流速分布、压力分布和泵性能的影响,揭示了叶轮内流动规律。 展开更多

关键词 离心泵叶轮 扭曲叶片 湍流数值模拟 rngκ-ε模型 FLUENT 三维湍流流动 壁面函数法 CFD软件 设计水平 划分方法 控制方程 流速分布 压力分布 流动规律 平均法 泵性能 计算

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基于湍流模型数值模拟的梯形弯道水流特性研究 被引量：4

7

作者 侯慧敏 邓凯文 杨紫海 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期124-127,共4页

输水明渠弯道段因壁面条件改变,水流运动紊乱,严重威胁输水安全。为研究输水明渠弯道内水流特性,基于RNGκ-ε湍流模型建立弯曲度为15°、45°、60°、90°的梯形断面弯道模型,利用PISO算法求解方程组,进行弯道水流三... 输水明渠弯道段因壁面条件改变,水流运动紊乱,严重威胁输水安全。为研究输水明渠弯道内水流特性,基于RNGκ-ε湍流模型建立弯曲度为15°、45°、60°、90°的梯形断面弯道模型,利用PISO算法求解方程组,进行弯道水流三维数值模拟。结果表明,弯道对渠道内流场影响范围包括弯道及下游较长区间;随弯曲度增加,凹岸最大水面超高断面有前移趋势,但对最大超高值影响较小;水流在渠底的速度远小于上层水流速度,z/H=0.7处为最大流速水深;弯道内流速与壅水现象有关,壅水区对应流速小,落水区对应流速大;弯道内的壁面压强主要来自水体自重。 展开更多

关键词 rngκ-ε湍流模型 梯形弯道 流场特性 数值模拟

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非线性代数应力模型在内燃机缸内湍流计算中应用

8

作者 马贵阳 解茂昭 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期676-680,共5页

利用张量不变性原理建立一个非线性代数应力模型 ,它包含了平均流变形率张量和旋转张量三阶项的影响 .模型中压力应变项是基于 Lee由快速畸变理论导出的解析解 ,通过引入参考总应变而包含了平均流变化的历史效应 .湍能及其耗散率的求解... 利用张量不变性原理建立一个非线性代数应力模型 ,它包含了平均流变形率张量和旋转张量三阶项的影响 .模型中压力应变项是基于 Lee由快速畸变理论导出的解析解 ,通过引入参考总应变而包含了平均流变化的历史效应 .湍能及其耗散率的求解采用 RNG k-ε模型 .用此模型对几种内燃机缸内的流场进行计算 ,结果表明此模型在定量和定性上较之 k-ε模型和基于 展开更多

关键词 内燃机 数值模拟 非线性代数应力模型 rngκ-ε湍流计算

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基于三种湍流模型的竖缝式鱼道水力特性研究 被引量：13

9

作者 魏园杰 罗凯强 +2 位作者 谭均军 唐磊 王骏 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期71-74,78,共5页

为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数... 为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数据。结果表明,3种模型均可较为准确地解析鱼道池室流态特性,其中DES模型最能反映竖缝式鱼道的流态、流速分布;综合模拟成本后,RNGκ-ε模型在湍动能模拟方面较其他两个瞬时模型具有优势。因此,鱼道数值模拟在不追求较高精度流场特征的要求下,应优先选用RNGκ-ε模型。研究结果可为今后数值模拟在鱼道工程的应用提供参考。 展开更多

关键词 竖缝式鱼道 数值模拟 湍流模型 rngκ-ε模型 大涡模拟(LES)模型 分离涡(DES)模型

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喷嘴内部流道型线对射流流场的影响 被引量：57

10

作者 何枫 谢峻石 杨京龙 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期114-119,共6页

为研究喷嘴内部流道型线对射流流场的气体动特性参数的影响 ,根据可压缩流体轴对称N S方程 ,利用RNGk ε湍流模式和有限体积法 ,并采用四边形非结构网格 ,对不同内部流道型线的喷嘴自由射流进行数值模拟。对于轴对称等直径圆管喷嘴 ,进... 为研究喷嘴内部流道型线对射流流场的气体动特性参数的影响 ,根据可压缩流体轴对称N S方程 ,利用RNGk ε湍流模式和有限体积法 ,并采用四边形非结构网格 ,对不同内部流道型线的喷嘴自由射流进行数值模拟。对于轴对称等直径圆管喷嘴 ,进口处的流道型线对射流流道参数的分布有较大的影响 ;轴对称收缩喷嘴的收缩角大小主要影响射流出口附近的流动 ,对流动具有不同的阻滞效果。计算结果与实验吻合较好 ,若要获得较佳的外部流场参数 ,优化喷嘴内部流道设计十分重要。 展开更多

关键词 自由射流 流道型线 rngκ-ε湍流模式 有限体积法 喷嘴内部 数值模拟 优化设计 气体动特性参数

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基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析 被引量：89

11

作者 江山 张京伟 +2 位作者 吴崇健 许清 彭文波 《中国舰船研究》 2008年第1期37-41,共5页

通过使用FLUENT软件的RNGk-ε湍流模型,对90°大曲率圆形截面弯管内部流体进行三维数值模拟,将数值模拟结果与相关文献实验结果进行对比,结果表明RNGk-ε湍流模型对具有二次流的湍流流动具有较好的模拟,计算结果与实验结果吻合较好。

关键词 数值模拟 弯管 rng κ-ε湍流模型 FLUENT软件

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风力机的翼型弯度对风力机翼型气动性能的影响 被引量：17

12

作者 李仁年 张士昂 +1 位作者 杨瑞 李德顺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第5期17-21,共5页

利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数... 利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数、最大升阻比、流动分离特性、失速特性和深失速特性等气动特性的影响。 展开更多

关键词 翼型弯度 rng k-ε湍流模式 气动特性 CFD

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矿井井筒提升设备绕流的数值模拟 被引量：13

13

作者 王海桥 田峰 +1 位作者 黄俊歆 陈涛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第9期29-33,共5页

基于经典的流体力学理论,建立罐笼绕流的二维RNGκ-ε湍流模型,分析其初始边界条件,并结合工程实际应用FLUENT计算流体动力学软件模拟罐笼运行时井筒内流场及压力场,得出井筒内流场及压力场的变化规律。研究结果表明:在罐笼运行期间,由... 基于经典的流体力学理论,建立罐笼绕流的二维RNGκ-ε湍流模型,分析其初始边界条件,并结合工程实际应用FLUENT计算流体动力学软件模拟罐笼运行时井筒内流场及压力场,得出井筒内流场及压力场的变化规律。研究结果表明:在罐笼运行期间,由于空间受限而引发活塞效应,井筒内压力发生瞬态变化,造成通风系统的压力波动,导致气流运动的动态改变,对通风系统稳定性有一定的影响。 展开更多

关键词 绕流 rngκ-ε湍流模型 活塞效应 流场 压力场

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压水堆堆内进口环腔及下腔室中冷却剂三维流动的数值模拟 被引量：11

14

作者 姚朝晖 沈孟育 王学芳 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1996年第3期229-234,共6页

压水堆堆内进口环腔及下腔室内流动现象异常复杂，深入了解该现象对于进行可靠的反应堆堆内构件的设计及安全性分析具有重要的指导作用。目前国内外对下腔内流动机理的研究较多，但对于环腔内流动特性的研究则几乎没有。本文采用求解全... 压水堆堆内进口环腔及下腔室内流动现象异常复杂，深入了解该现象对于进行可靠的反应堆堆内构件的设计及安全性分析具有重要的指导作用。目前国内外对下腔内流动机理的研究较多，但对于环腔内流动特性的研究则几乎没有。本文采用求解全三维Ｎ－Ｓ方程的有限体积法和两方程ＲＮＧＫ－ε湍流模式对压水堆环腔及下腔内三维冷却剂流动进行了数值模拟，结果发现，从环腔进口到堆芯内壳之间间隙减小，但压力剧升；在环腔水平面内存在着沿整个圆周的系列涡流；在环腔轴向，则存在系列涡柱，这些涡柱到达下腔室后慢慢混合均匀。这些现象的发现对于压水堆的结构设计具有指导作用。 展开更多

关键词 压水堆 环腔 下腔室 数值模拟 rng K-ε湍流模式

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污染源对建筑小区影响的数值模拟 被引量：17

15

作者 尤学一 李莉 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期13-17,共5页

采用二维RNGk-ε湍流模型,通过模拟不同位置污染源和建筑物不同规划位置,研究了单栋建筑物和双排多建筑物情况下,污染源对建筑物或建筑群的影响,得到了相应的污染物浓度分布.研究发现:污染物的迁移扩散是由建筑物周围的风速场及湍流扩... 采用二维RNGk-ε湍流模型,通过模拟不同位置污染源和建筑物不同规划位置,研究了单栋建筑物和双排多建筑物情况下,污染源对建筑物或建筑群的影响,得到了相应的污染物浓度分布.研究发现:污染物的迁移扩散是由建筑物周围的风速场及湍流扩散系数分布确定的,并且污染物在建筑群中的浓度分布与建筑群中各建筑物的分布位置密切相关.在考虑当地主要气象条件下,通过合理安排建筑群中各建筑物的位置,可以有效地减少建筑群内污染物高浓度的影响区域,避免污染物积聚死角.同时,优化污染源的位置也可以达到减少建筑群内污染物高浓度的影响区域.将污染源放置在高速风道上,其污染范围小,利于污染物迁离小区;反之,污染范围大,不利于污染物迁离. 展开更多

关键词 rng κ-ε湍流模型 扩散系数 建筑群结构

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内置转子圆管内三维流动与传热数值模拟 被引量：3

16

作者 姜鹏 阎华 +2 位作者 丁玉梅 张震 杨卫民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1052-1055,共4页

建立了内置转子圆管的三维流动模型,采用RNGk-ε湍流模型对内置不同截面转子的管内流场进行数值模拟,得到了流动特性和传热特性。研究表明:内置组合转子的管内流动是复杂的三维螺旋流动;转子管内流体的径向速度比光管内流体的径向速度大... 建立了内置转子圆管的三维流动模型,采用RNGk-ε湍流模型对内置不同截面转子的管内流场进行数值模拟,得到了流动特性和传热特性。研究表明:内置组合转子的管内流动是复杂的三维螺旋流动;转子管内流体的径向速度比光管内流体的径向速度大;流体在转子直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在转子与管内壁间的环向区域内存在明显的切向运动;转子截面的改进明显改善了管内流场的分布,提高了管内换热效率,同时增大了阻力系数。 展开更多

关键词 转子 rng κ-ε湍流模型 数值模拟 换热效率

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安装角变化下垂直轴风力机气动性能的研究 被引量：4

17

作者 姚激 黄剑峰 +2 位作者 袁伟斌 彭明军 孙勇 《水电能源科学》 北大核心 2012年第2期148-150,192,共4页

建立了3D垂直轴风力机模型,应用FLUENT软件求解三维非定常不可压缩N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLE算法并结合滑动网格技术,数值模拟了安装角变化下垂直轴风力机的三维非定常流场,分析了不同时刻的速度、涡量分布、风力机总转矩... 建立了3D垂直轴风力机模型,应用FLUENT软件求解三维非定常不可压缩N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLE算法并结合滑动网格技术,数值模拟了安装角变化下垂直轴风力机的三维非定常流场,分析了不同时刻的速度、涡量分布、风力机总转矩的变化规律及风能利用系数。结果表明,计算区域流场复杂,垂直轴风力机的转矩呈周期性变化,风能利用系数随安装角变化而变化。 展开更多

关键词 安装角 垂直轴风力机 滑动网格 rngκ-ε湍流模型 风能利用率

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陡槽式溢洪道三维流场数值计算分析 被引量：11

18

作者 董延超 郭维东 +1 位作者 魏长勇 吕晶 《人民长江》 北大核心 2006年第4期69-71,共3页

陡槽式溢洪道是一种广泛使用的泄水建筑物，它直接影响水利枢纽防洪调度和安全运行，对其水流全场水力特性的全面研究具有重要意义。采用RNGκ-ε双方程模型模拟湍流，利用流体体积分数法（VOF）确定自由水面线。笛卡尔自适应网格与部... 陡槽式溢洪道是一种广泛使用的泄水建筑物，它直接影响水利枢纽防洪调度和安全运行，对其水流全场水力特性的全面研究具有重要意义。采用RNGκ-ε双方程模型模拟湍流，利用流体体积分数法（VOF）确定自由水面线。笛卡尔自适应网格与部分面积体积障碍模拟法（FAVOR）处理复杂的几何边界，成功地对大伙房水库陡槽式主溢洪道流场进行了三雏紊流数值模拟。得到了自由水面、溢洪道堰面压力、断面流速大小、分布和三维流场的分布规律，表明数值模拟与物理实验结果两者吻合较好。 展开更多

关键词 陡槽式溢洪道 紊流数值模拟 rngκ-ε湍流模型 大伙房水库

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基于等效理论的RQL燃烧室掺混特性研究 被引量：2

19

作者 于亮 袁书生 《火箭推进》 CAS 2013年第2期19-23,28,共6页

采用RNG k-ε湍流模型对RQL(rich-burn/quick-quench/lean-burn)燃烧室内气流的掺混过程进行了数值模拟,运用等效思想,通过对混合流场内部温度、近壁区温度以及出口温度的分析,讨论不同掺混角度和掺混射流速度对RQL燃烧室混合特性的影响... 采用RNG k-ε湍流模型对RQL(rich-burn/quick-quench/lean-burn)燃烧室内气流的掺混过程进行了数值模拟,运用等效思想,通过对混合流场内部温度、近壁区温度以及出口温度的分析,讨论不同掺混角度和掺混射流速度对RQL燃烧室混合特性的影响,进而了解RQL燃烧室工作时热流流场的结构状况。研究结果表明,不同的掺混气流入射角度和速度,对RQL燃烧室内气流掺混的高温区位置、壁面温度以及出口温度分布的影响明显。 展开更多

关键词 RQL燃烧室 湍流流场 rngκ-ε模型 温度等效 数值模拟

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断面形态对弯道交汇水流环流结构影响的数值模拟

20

作者 隋斌 黄社华 陈文学 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2015年第4期248-253,共6页

在模型试验的基础上,采用RNGκ-ε湍流模型和刚盖假定处理自由水面的数学模型,对有支流入汇的弯道水流进行数值模拟。分析在交汇角可变的情况下,不同的河道断面形态对弯曲交汇河段横断面环流结构的影响,发现在相同圆心角断面处,复式河... 在模型试验的基础上,采用RNGκ-ε湍流模型和刚盖假定处理自由水面的数学模型,对有支流入汇的弯道水流进行数值模拟。分析在交汇角可变的情况下,不同的河道断面形态对弯曲交汇河段横断面环流结构的影响,发现在相同圆心角断面处,复式河道断面的环流个数较多。在两种断面形态中,交汇角的变化,对上游断面及交汇断面处的环流结构影响都较明显。但交汇区域下游,交汇角的变化,对偏V型横断面的环流数量的影响较大,对复式河道横断面的环流结构的数量影响较小。由此可知,断面形态对弯道交汇水流结构的影响在交汇区下游断面较明显。 展开更多

关键词 弯道水流 rng κ-ε湍流模型 交汇角 断面形态 环流结构

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