中央高校基本科研业务费专项资金(2104001)
- 作品数：6 被引量：68H指数：5
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- 相关机构：武汉大学邯郸市水利水电勘测设计研究院更多>>
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- 部分植被化矩形河槽紊流时均流速分布分析解被引量：8
- 2011年
- 研究了部分植被化矩形河槽紊流的水深平均流速分布.植被被视为不可移动的刚性多孔介质,植被对水流的阻力以多孔介质理论加以考虑,并综合考虑部分植被存在时矩形河槽紊动水流二次流的作用,建立了紊流动量方程.针对恒定均匀流的特点,对动量方程进行了简化,沿水深方向积分并引入参考量,形成无量纲形式的基于多孔介质理论紊动水流控制方程,进而对其求解给出了水深平均纵向时均流速分布的分析解.研究表明,在不同水流条件下的二次流强度系数具有相同的数量级.为验证分析解的正确性,在实验室采用MicoADV测量了部分植被化矩形河槽水流的流速分布.数值解与实验资料和日本学者的相关实验资料的对比表明,该方法可以准确预测部分植被化矩形河槽紊流水流的水深平均流速分布.
- 槐文信耿川曾玉红杨中华
- 关键词：二次流
- 水浮莲型生态河道水流纵向流速垂线分布规律被引量：5
- 2011年
- 通过物理模型试验、理论分析和数值模拟的方法,研究了有水浮莲覆盖水流的纵向流速垂线分布规律.在水浮莲全覆盖条件下,初步对比分析了3种不同工况下水流纵向时均流速的变化趋势和垂线分布特点.通过"双层边壁"假设,以最大流速线(点)为界将流动沿水深方向分成两层等效明渠流流动层:植被下层和床面上层,并假定上下两层互不影响,即分别只受植被底部和床面粗糙程度影响;利用混合长度模型简化时均动量方程,推导出有水浮莲覆盖水流在恒定均匀流下的纵向时均流速对数分布公式;根据实测数据对公式进行了验证分析.水浮莲对水流影响的数值模拟主要利用计算流体力学软件FLUENT,结合可实现双方程紊流模型,对有水浮莲覆盖的水槽二维两相流场作了数值模拟,并采用多孔介质域模拟水浮莲覆盖区域,将数值计算得到的流速分布与试验实测结果进行了比对,两者吻合较好.
- 王洁琼槐文信李志伟
- 关键词：水浮莲纵向流速
- 基于水深平均模型的植被水流数值模拟被引量：8
- 2012年
- 针对有植被作用的渠道,将植被对水流的作用视为河床的附加阻力,推导出植被作用下河床等效曼宁阻力系数计算公式,考虑植被区与无植被区交界区域产生的二次流对植被区阻力的综合影响,引入影响系数对等效曼宁阻力系数计算公式进行修正.将修正后的公式用于水深平均模型,求解非对称复式断面和矩形断面局部有植被渠道的流速分布,计算结果与实验数据吻合,表明该模型可有效用于局部植被覆盖渠道的水流计算.有助深入了解植被水流结构.
- 槐文信杨水草杨中华李丹
- 关键词：水利工程二次流
- 弯曲明槽水流运动的三维数值模拟
- 弯道水流具有复杂的三维特性,为了用数值方法模拟弯道水流的各个水力要素,本文采用了可追踪自由水面的VOF(Volume of Fluid)模型和考虑流线曲率影响的RNG(Renormal izat ion Group)k-...
- 凡伟槐文信杨洪武
- 关键词：水流运动水面线环流结构
- 非淹没刚性植被流动阻力研究被引量：27
- 2011年
- 水生植物环境中,水流受植被的阻碍作用,流动阻力增加。为了定量研究植被对水流的阻力,本文采用应力计对非淹没刚性植被的流动阻力进行了实验室测量。能量方程计算的拖曳力与应力计实测的拖曳力进行了对比,两者的一致性证明了拖曳力测力装置的有效性。对不同水深条件下的植被拖曳力的测量表明,非淹没刚性植被的流动阻力与速度的平方成正比,拖曳力系数受雷诺数和能量底坡的影响较大。
- 曾玉红槐文信张健李群保
- 关键词：应力计
- 二维垂向射流沙质河床冲刷的数值模拟被引量：16
- 2012年
- 基于紊流理论和射流冲刷机理,本文提出了二维垂向射流冲刷的数学模型.以拖曳力为主要参变数,导出了基于希尔兹数的推移质泥沙输运模型,将临界希尔兹数作为泥沙颗粒起动的判别标准,模型中没有考虑悬移质的运动,推移质运动所引起的河床形态变化用动网格技术来描述,从而形成了基于动边界的二维射流冲刷数学模型.针对二维垂向射流清水冲刷进行了试验研究,得出了射流流态及冲刷坑的几何特征等资料.选用实验室物理模型参数对二维射流冲刷进行了数值计算,试验和数值模拟均展现了射流冲刷摆动的发展过程,两者给出的射流摆动现象的良好吻合验证了模型和算法的有效性,进而在计算和试验研究基础上给出了射流冲刷平衡时冲刷坑特征长度的半经验公式.
- 槐文信王增武钱忠东韩雅琼
- 关键词：数值模拟动网格
- 弯道局部非淹没刚性植被水流特性研究被引量：5
- 2012年
- 对180°弯道局部长有非淹没刚性植被的水流特性进行了研究.用钢筋来模拟天然河道的刚性植被,采用三维多普勒超声流速仪(ADV)分别对无植被和局部有非淹没刚性植被2种情况下的弯道水流流速场进行了测量,得到了水流沿程各断面的三维流速和紊动能分布,对2种情形的试验资料进行了比较.结果表明:植被的存在使得弯道流速重新分布,水流内部结构发生明显改变.基于等效阻力系数法,采用水深平均模型对局部非淹没刚性植被水流进行了二维数值模拟,计算结果与试验数据基本一致,表明该数值格式能预测弯道植被水流的特性.
- 李成光槐文信杨洪武
- 关键词：弯道紊动能
