淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法

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

淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法

许慧, 李国斌, 尚倩倩, 张明

文章导航 > 水科学进展 > 2014 > 25(3): 407-413

许慧, 李国斌, 尚倩倩, 张明. 淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 407-413.

引用本文:

许慧, 李国斌, 尚倩倩, 张明. 淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 407-413.

XU Hui, LI Guobin, SHANG Qianqian, ZHANG Ming. A new numerical simulation approach for 2-D flow with submerged spur-dikes[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 407-413.

Citation:

XU Hui, LI Guobin, SHANG Qianqian, ZHANG Ming. A new numerical simulation approach for 2-D flow with submerged spur-dikes[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 407-413.

淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法

1.
南京水利科学研究院, 江苏南京 210024;
2.
长江航道规划设计研究院, 湖北武汉 430000

基金项目: "十二五"国家科技支撑计划资助项目（2012BAB04B00）；交通运输部重大科技专项项目（201132874640）

作者简介:
许慧（1982- ），男，江苏南通人，工程师，博士，主要从事水力学及河流动力学方面研究。E-mail：huixu@nhri.cn

中图分类号: TV131.4

A new numerical simulation approach for 2-D flow with submerged spur-dikes

1.
Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210024, China;
2.
Changjiang Waterway Planning Design and Research Institute, Wuhan 430000, China

Funds: The study is financially supported by the National Key Technologies R&D Program of China during the 12th Five-year Plan Period (No.2012BAB04B00)

摘要: 为模拟淹没丁坝群平面二维水流运动，提出了淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法并建立了数学模型。新方法的主要实施方案：① 将丁坝视为无厚度坝，用网格线概化丁坝；② 采用新的网格节点布置形式，即水深、流速节点布置于网格界面上，水位节点布置于网格中心，有别于一般交错网格节点布置。模型采用基于结构网格下的有限体积法对方程组进行离散，同时将淹没丁坝坝顶水深代入离散方程中进行求解。采用已有的水槽试验资料，进行了初步验证，模拟了长江下游东流水道已建丁坝群工程实施后河道的流场和水位场，结果表明计算和实测符合较好。
- 淹没丁坝群 /
- 二维水流 /
- 模拟 /
- 紊流
Abstract: A new two-dimensional numerical model is presented to simulate the flow in the vicinity of submerged spur-dikes, which employs a finite volume method based on structured triangular mesh, and considers water depth around dikes in continuity and momentum discrete equations. In this model, the spur-dikes are supposed as the dikes without thickness, and generalized as grid lines; the depth and velocity nodes are arranged in grid interface, and the water level nodes are arranged in grid center, which is different from the general staggered-grid nodes distribution. The model is first validated against the available observed data obtained from a flume experiment. It is then applied to simulate the flow with submerged spur-dikes in Dongliu waterway downstream the Yangtze River. The model predictions generally agreed with measured data including velocity and water depth, which demonstrates the capability of the model to simulate the flow in the field of submerged spur-dikes.
- submerged spur-dikes /
- two-dimensional flow /
- simulation /
- turbulent flow

[1]	柴朝晖, 方红卫, 王茜, 刘同宦, SONG Yunhao. 水流和电解质对黏性泥沙絮凝沉降影响试验 . 水科学进展, 2017, 28(2): 285-292. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.02.014
[2]	王浩, 李丹勋, 陈启刚, 王兴奎. 基于图像处理的明渠紊流近壁区条带结构试验 . 水科学进展, 2015, 26(2): 257-264. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.02.014
[3]	赵春雷, 邵明安, 贾小旭. 黄土高原北部坡面尺度土壤饱和导水率分布与模拟 . 水科学进展, 2014, 25(6): 806-815.
[4]	柴朝晖, 杨国录, 王茜, 余明辉. 紊流对粘性细颗粒泥沙絮凝影响 . 水科学进展, 2012, 23(6): 808-814. doi: CNKI: 32.1309.P.20121101.1757.011
[5]	黄粤, 陈曦, 包安明, 刘铁, 冯先伟. 干旱区资料稀缺流域日径流过程模拟 . 水科学进展, 2009, 20(3): 332-336.
[6]	王龙, 李丹勋, 杨胜发, 钟强, 王兴奎. 采样频率及样本容量对明渠紊流统计值的影响 . 水科学进展, 2009, 20(5): 626-631.
[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]	李如忠, 王超, 汪家权, 钱家忠, 金菊良. 基于未确知信息的河流水质模拟预测研究 . 水科学进展, 2004, 15(1): 35-39.
[9]	杨中华, 槐文信. 采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流 . 水科学进展, 2004, 15(6): 760-764.
[10]	胡四一, 施勇, 王银堂, 吴永祥. 长江中下游河湖洪水演进的数值模拟 . 水科学进展, 2002, 13(3): 278-286.
[11]	程永光, 索丽生. 直接计算压力场的Lattice Boltzmann模型 . 水科学进展, 2001, 12(1): 45-50.
[12]	程永光, 索丽生. 计算明渠非恒定流的一个Lattice BGK模型 . 水科学进展, 2000, 11(4): 362-367.
[13]	任理, 李保国, 叶素萍, 杨立国. 稳定流场中饱和均质土壤盐分迁移的传递函数解 . 水科学进展, 1999, 10(2): 107-112.
[14]	肖勇, 金忠青. 固壁紊流流速分布指数型公式和阻力规律——(Ⅱ)过渡区 . 水科学进展, 1999, 10(1): 64-68.
[15]	陆永军, 袁美琦. 潮汐河口二维动床紊流模型 . 水科学进展, 1998, 9(2): 151-158.
[16]	任理, 李春友, 李韵珠. 粘性土壤溶质运移新模型的应用 . 水科学进展, 1997, 8(4): 321-328.
[17]	何秉宇. 干旱地区河流动态水质模型研究 . 水科学进展, 1997, 8(1): 38-43.
[18]	肖勇, 金忠青. 固壁紊流流速分布指数型公式和阻力规律——(Ⅰ)粗糙区 . 水科学进展, 1997, 8(2): 148-153.
[19]	曾光明, 卓利, 杨春平, 郭生练. 区域水环境质量灰色模拟、规划和评价研究的进展 . 水科学进展, 1995, 6(4): 348-353.
[20]	赵连白. 淹没丁坝群水力计算的试验研究 . 水科学进展, 1994, 5(3): 221-228.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 81
HTML全文浏览量: 17
PDF下载量: 599
被引次数: 0

淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法

1. 南京水利科学研究院, 江苏南京 210024;

2. 长江航道规划设计研究院, 湖北武汉 430000

基金项目: "十二五"国家科技支撑计划资助项目（2012BAB04B00）；交通运输部重大科技专项项目（201132874640）

作者简介:
许慧（1982- ），男，江苏南通人，工程师，博士，主要从事水力学及河流动力学方面研究。E-mail：huixu@nhri.cn

收稿日期: 2013-09-11
刊出日期: 2014-05-25

中图分类号: TV131.4

关键词:

淹没丁坝群 /

摘要: 为模拟淹没丁坝群平面二维水流运动，提出了淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法并建立了数学模型。新方法的主要实施方案：① 将丁坝视为无厚度坝，用网格线概化丁坝；② 采用新的网格节点布置形式，即水深、流速节点布置于网格界面上，水位节点布置于网格中心，有别于一般交错网格节点布置。模型采用基于结构网格下的有限体积法对方程组进行离散，同时将淹没丁坝坝顶水深代入离散方程中进行求解。采用已有的水槽试验资料，进行了初步验证，模拟了长江下游东流水道已建丁坝群工程实施后河道的流场和水位场，结果表明计算和实测符合较好。

English Abstract

许慧, 李国斌, 尚倩倩, 张明. 淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 407-413.

引用本文:

许慧, 李国斌, 尚倩倩, 张明. 淹没丁坝群二维水流数值模拟新方法[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 407-413.

XU Hui, LI Guobin, SHANG Qianqian, ZHANG Ming. A new numerical simulation approach for 2-D flow with submerged spur-dikes[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 407-413.

Citation:

XU Hui, LI Guobin, SHANG Qianqian, ZHANG Ming. A new numerical simulation approach for 2-D flow with submerged spur-dikes[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 407-413.

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