溢洪道摻氣坎槽后摻氣水流三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著我國(guó)高壩建設(shè)的快速發(fā)展,一大批高壩水電站正在或即將建設(shè),這些高壩泄水工程一般都具有“高水頭、大泄量、窄河谷”等特點(diǎn),泄水建筑物泄量越來(lái)越大,單寬流量進(jìn)一步增大,泄流流速高達(dá)40m/s,有的甚至超過(guò)50m/s,水流空化數(shù)較小,致使泄水建筑物的某些過(guò)流部位常常發(fā)生嚴(yán)重的空蝕破壞。國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐表明,向高速水流中摻氣可有效地減免泄水建筑物發(fā)生空蝕破壞。因此,深入研究溢洪道摻氣水流水力特性對(duì)泄水建筑物安全運(yùn)行具有重要意義。
　　本文采

2、用k-ε混合紊流模型封閉雷諾應(yīng)力方程,利用雙流歐拉法處理自由表面及相間的相互作用,對(duì)糯扎渡溢洪道摻氣坎槽后摻氣水流進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究。雙流體歐拉法較以往采用的VOF法研究摻氣水流,在相間作用力本構(gòu)方程的構(gòu)建上考慮了紊流擴(kuò)散的影響,而且考慮了水氣界面?zhèn)鬟f特性,能夠較好地模擬水氣混摻、分離的運(yùn)動(dòng)特性。
　　利用建立的溢洪道摻氣坎三維數(shù)學(xué)模型,對(duì)已進(jìn)行過(guò)物理模型試驗(yàn)的工況進(jìn)行計(jì)算,從溢洪道水流流態(tài)、水面線(xiàn)、底板壓力、流速、摻氣濃度及單