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平流式沉淀池液固两相流力学特性的立面二维数值模拟被引量：6: 2014年; 采用双流体模型,选取RNG k-?紊流模型封闭双流体两相流时均方程,对平流式二次沉淀池液固两相流力学特性进行立面二维数值模拟。采用有限体积法求解双流体微分方程;紊动能、紊动能耗散率方程均采用Quick离散格式;耦合求解速度与压力时使用了压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法。通过模拟表明:水流经过挡板后,底部是急剧扩散的主流,流速大,上部是回流;流速沿流程逐渐减小,到中部近似均匀流;出口附近水流收缩流出,流速变大。进水口附近紊动动能较大,而后紊动动能沿流程逐渐减小,在出水口附近,由于流速的增大紊动动能也随之增大。将模拟值与实测值进行了对比分析发现,流速的最大误差为10%,出口悬浮物相对浓度的最大误差为15%。这表明该模型能够较好地模拟沉淀池中的水力特性分布规律,对沉淀池的设计具有一定的参考价值。; 魏文礼张沛刘玉玲; 关键词：平流式沉淀池数值模拟水力特性

阶梯溢流坝和宽尾墩及消力池组合消能的水流数值模拟研究被引量：14: 2012年; 采用两相流模型,辅以Realizable k湍流模型,来模拟阶梯溢流坝和消力池组合以及阶梯溢流坝、宽尾墩和消力池组合两种联合消能工的水力特性,获得了流速场、压强场、紊动动能及紊动动能耗散率等物理参量的分布。网格划分采用了分区域划分:模型中任何形状不规则的复杂部分采用非结构网格划分,对形状规则的部分则采用了结构网格划分,并根据流动梯度的大小安排网格的疏密程度。采用有限体积法对控制方程进行离散。采用了VOF法处理自由水面,使用PISO算法求解速度与压力的耦连方程组。比较分析了两种消能工在速度场、压强场、紊动动能及紊动动能耗散率的差异。研究结果表明:受宽尾墩的影响,坝面及消力池中的流速均小于无宽尾墩的情况,而台阶坝面的压强明显高于无宽尾墩的情况;在消力池中紊动动能及其耗散率均大于无宽尾墩的情况。可见,阶梯溢流坝、宽尾墩和消力池组合消能工的消能优于无宽尾墩的情况。; 魏文礼吕彬刘玉玲; 关键词：阶梯溢流坝宽尾墩数值模拟能量耗散

氧化沟导流墙体型研究分析被引量：2: 2012年; 提出了一种新型的非等厚度导流墙。用数值模拟的方法研究了新体型导流墙氧化沟内的流速场,与常用等厚度半圆体型导流墙氧化沟内的流速场进行比较。研究结果表明,在同等边界条件下,新体型导流墙能够更好地改善氧化沟弯道水流流态,减小隔墙末端回流区域的大小,并能增加沟道内高流速区域所占的比例,同时也能提高水流流速大于0.3 m/s区域所占的比例。; 刘玉玲吕彬魏文礼; 关键词：氧化沟数值模拟流场

弯道水流水质的二步隐式算法数值模拟: 2011年; 采用优于SIMPLEC算法的2步隐式解法求解二维曲线坐标系下的浅水方程,建立了二维弯道水流数学模型.对流项采用二阶精度的Roe格式离散,物理变量采用适体坐标系下的同位网格布置,网格界面流速由动量插值法计算,紊动黏性系数由修正的kε-模型确定.基于此水流数学模型,建立了二维弯道水质模型.最后应用所建模型,对汉江仙桃弯曲河段内的水流水质进行了数值模拟,计算结果和实测数据符合较好,验证了所建模型的可靠性和实用性.; 刘玉玲

弯道水流的两步隐式算法研究被引量：2: 2011年; 采用优于SIMPLEC算法的两步隐式解法求解二维曲线坐标系下的浅水方程,建立了二维弯道水流数学模型。对流项采用二阶精度的Roe格式离散;物理变量采用适体坐标系下的同位网格布置,网格界面流速由动量插值法计算;紊动黏性系数由修正的k-ε模型确定。采用此模型对弯道内的水流流动进行了数值模拟,计算结果和实测数据吻合较好。; 魏文礼吕彬赵小军刘玉玲

锥阀附近水力特性的三维数值模拟研究被引量：11: 2011年; 采用可压缩的两相流模型,辅以Realizable k-ε湍流模型来模拟锥阀附近的水流水力特性,对于自由水面的处理采用了VOF法。通过对计算的压力场以及流线的分析,指出锥阀在水力消能中的作用。数值模拟结果与试验资料的比较分析表明两者吻合较好,从而验证了该模型在锥阀湍流模拟中的可靠性。; 魏文礼李超; 关键词：锥阀数值模拟消能湍流

消能锥阀结构改进的三维数值模拟研究被引量：5: 2013年; 对常规消能锥阀体型进行了改进,提出了一种新型的嵌套式消能锥阀。该新阀将原来通过阀体的一股环状射流变为两股互不平行的环状射流,通过这两股高速水流在阀口的碰撞提高消能率、改善流态。采用可压缩的两相流模型,辅以Realizable k–ε湍流模型来模拟锥阀附近水流的水力特性,对于自由水面的处理采用了VOF法,并进行压强场和流速场及消能情况的对比分析。结果显示:在上游进口端控制断面的水流流量相同的情况下使用嵌套式消能锥阀,阀前进水管道的压强可由原来的25kPa减小到15kPa,减小了40%;阀体所承受的压力由35kPa减小到10kPa,减小了57%;下游管道中水流落点之后的沿程断面平均流速减小了约0.1m/s。在上游进口端具有相同的总水头的情况下,嵌套式消能锥阀对流速水头及压强水头的消能能力都要比使用常规消能锥阀好。; 魏文礼吕彬刘玉玲; 关键词：数值模拟湍流消能

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陕西省教育厅规划基金(2010JK761)