波流环境中射流的大涡数值模拟

高级搜索

全国中文核心期刊
中国科技核心期刊
美国工程索引（EI）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

波流环境中射流的大涡数值模拟

徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜

文章导航 > 水科学进展 > 2014 > 25(2): 239-245

徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 波流环境中射流的大涡数值模拟[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 239-245.

引用本文:

徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 波流环境中射流的大涡数值模拟[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 239-245.

XU Zhenshan, CHEN Yongping, ZHANG Changkuan, WANG Yana. Large eddy simulation of a jet in wave-current environment[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 239-245.

Citation:

XU Zhenshan, CHEN Yongping, ZHANG Changkuan, WANG Yana. Large eddy simulation of a jet in wave-current environment[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 239-245.

波流环境中射流的大涡数值模拟

1.
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098;
2.
河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京 210098

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51379072）；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20120094110016）

作者简介:
徐振山（1988—），男，山东潍坊人，博士研究生，主要从事河口海岸及近海水动力环境方面研究。 E-mail：bbb881204@126.com

通讯作者:
陈永平，E-mail：ypchen@hhu.edu.cn

中图分类号: TV132.1

Large eddy simulation of a jet in wave-current environment

1.
State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China;
2.
College of Harbor, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No 51379072) and the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (No 20120094110016).

摘要: 采用大涡模拟方法（LES）对波流环境中的垂向圆管射流进行了数值模拟。出口边界采用人工海绵层加零梯度条件以减小数值反射，且保证自由出流；入口边界分别采用线性叠加和非线性叠加的波流边界条件，通过与物理实验数据对比发现，采用非线性叠加的边界条件时模拟精度更高。数模结果表明，在波浪和水流共同作用下，射流体上部出现了较为明显的“水团”现象，射流平均速度矢量较纯流环境中更靠近底床，这与前期实验观察的结果一致。
- 射流 /
- 波流 /
- 大涡模拟
Abstract: Numerical simulation of a vertical round jet in wave-current environment was performed using the Large Eddy Simulation (LES) method. The zero-gradient condition combined with a sponger layer was imposed at the outflow boundary to reduce the numerical reflection. The linear and non-linear superposition of wave and current boundary conditions were adopted at the inflow boundary respectively. The latter was proved to be of higher precision by comparison of the velocity profiles with the experimental data. Numerical results show that under the combined effect of wave and current, an apparent "water masses" phenomenon appears on the upper part of jet body and the jet velocity vectors are deflected closer to the bottom than that in a pure current environment, which is consistent with the previous experimental observations.
- jets /
- wave-current /
- large eddy simulation

[1]	左利钦, 陆永军, 朱昊. 波流边界层水沙运动数值模拟——I:水动力模拟 . 水科学进展, 2019, 30(4): 556-567. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.011
[2]	徐振山, 陈永平, 张长宽. 波流环境中垂向圆管射流三维运动和稀释过程模拟 . 水科学进展, 2017, 28(2): 265-275. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.012
[3]	李寿千, 陆永军, 左利钦, 黄伟昊, 陆彦. 波浪及波流边界层泥沙起动规律 . 水科学进展, 2014, 25(1): 106-114.
[4]	徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 规则波和不规则波条件下射流实验对比 . 水科学进展, 2013, 24(5): 715-721.
[5]	徐振山, 陈永平, 张长宽. 海岸动力环境下射流运动研究综述 . 水科学进展, 2012, 23(3): 438-444. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1616.001
[6]	姜国强, 任秀文, 李炜. 横流环境湍射流涡动力学特性数值模拟 . 水科学进展, 2010, 21(3): 307-314.
[7]	张金凤, 张庆河, 卢昭. 颗粒沉降的格子Boltzmann模拟与PIV实验验证 . 水科学进展, 2009, 20(4): 480-484.
[8]	槐文信, 秦明初, 杨中华, 赵磊. 滩地植被化明渠中横向水平射流特性试验研究 . 水科学进展, 2009, 20(5): 646-651.
[9]	丁全林, 汪德爟, 王玲玲. 基于LBGK方法的粘性流体晃动问题大涡模拟 . 水科学进展, 2009, 20(5): 652-657.
[10]	王玲玲, 岳青华. 窄缝热浮力射流影响因素的数值模拟 . 水科学进展, 2009, 20(5): 632-638.
[11]	王文全, 张立翔, 郭亚昆, 闫妍. 弯曲槽道边壁振动情况下湍流特性的大涡模拟 . 水科学进展, 2008, 19(5): 618-623.
[12]	吴福生, 王文野, 姜树海. 含植物河道水动力学研究进展 . 水科学进展, 2007, 18(3): 456-461.
[13]	邓军, 许唯临, 杨忠超, 曲景学. 基岩冲刷的数值模拟 . 水科学进展, 2005, 16(1): 47-51.
[14]	何培杰, 龙新平, 梁爱国, 刘景植, 陆宏圻. 射流泵流场的PIV测量 . 水科学进展, 2004, 15(3): 296-299.
[15]	张昌兵, 熊朝坤, 桂林, 刘华, 莫政宇. 水质大涡模拟数学模型研究 . 水科学进展, 2004, 15(4): 431-435.
[16]	李炜, 姜国强, 张晓元. 横流中圆孔湍射流的旋涡结构 . 水科学进展, 2003, 14(5): 576-582.
[17]	姜国强, 张晓元, 李炜. PIV在横流中的湍射流实验研究中的应用 . 水科学进展, 2002, 13(5): 588-593.
[18]	槐文信, 那宇彤, 黄纪忠, 童汉毅, 姜国强. 浅水环境中垂向圆形纯射流的试验研究 . 水科学进展, 2002, 13(1): 26-30.
[19]	张昌兵, 杨永全, 鞠小明, 桂林. 混流式转轮中流场的大涡模拟 . 水科学进展, 2002, 13(6): 675-681.
[20]	杨志峰, 周雪漪, 许协庆. 潮汐环境中垂向湍射流流场的数值模拟 . 水科学进展, 1993, 4(1): 23-29.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 73
HTML全文浏览量: 8
PDF下载量: 530
被引次数: 0

波流环境中射流的大涡数值模拟

1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京 210098;

2. 河海大学港口海岸与近海工程学院,江苏南京 210098

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51379072）；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20120094110016）

作者简介:
徐振山（1988—），男，山东潍坊人，博士研究生，主要从事河口海岸及近海水动力环境方面研究。 E-mail：bbb881204@126.com

通讯作者: 陈永平，E-mail：ypchen@hhu.edu.cn

收稿日期: 2013-07-26
刊出日期: 2014-03-25

中图分类号: TV132.1

关键词:

摘要: 采用大涡模拟方法（LES）对波流环境中的垂向圆管射流进行了数值模拟。出口边界采用人工海绵层加零梯度条件以减小数值反射，且保证自由出流；入口边界分别采用线性叠加和非线性叠加的波流边界条件，通过与物理实验数据对比发现，采用非线性叠加的边界条件时模拟精度更高。数模结果表明，在波浪和水流共同作用下，射流体上部出现了较为明显的“水团”现象，射流平均速度矢量较纯流环境中更靠近底床，这与前期实验观察的结果一致。

English Abstract

徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 波流环境中射流的大涡数值模拟[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 239-245.

引用本文:

徐振山, 陈永平, 张长宽, 王娅娜. 波流环境中射流的大涡数值模拟[J]. 水科学进展, 2014, 25(2): 239-245.

XU Zhenshan, CHEN Yongping, ZHANG Changkuan, WANG Yana. Large eddy simulation of a jet in wave-current environment[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 239-245.

Citation:

XU Zhenshan, CHEN Yongping, ZHANG Changkuan, WANG Yana. Large eddy simulation of a jet in wave-current environment[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(2): 239-245.

全文HTML

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回