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基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究

焦爱萍 刘沛清 刘宪亮

焦爱萍, 刘沛清, 刘宪亮. 基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 238-244.
引用本文: 焦爱萍, 刘沛清, 刘宪亮. 基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 238-244.
JIAO Ai-ping, LIU Pei-qing, LIU Xian-liang. Study on energy dissipation of two-jet with varying discharge ratio on a plunge pool based on computational fluid danamics[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 238-244.
Citation: JIAO Ai-ping, LIU Pei-qing, LIU Xian-liang. Study on energy dissipation of two-jet with varying discharge ratio on a plunge pool based on computational fluid danamics[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 238-244.

基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10772015);国家自然科学基金重点资助项目(50539060)
详细信息
    作者简介:

    焦爱萍(1968- ),女,河南许昌人,副教授,博士研究生,主要从事水工结构和流体力学分析研究.E-mail:hhsyjap@126.com

  • 中图分类号: TV135.2

Study on energy dissipation of two-jet with varying discharge ratio on a plunge pool based on computational fluid danamics

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China(No.10772015;50539060).
  • 摘要: 为研究不同流量比的两股射流入射水垫塘后的消能特性,选用非定常不可压缩流动的N-S方程和RNG k-ε紊流模型,采用VOF(Volume of Fluid)法结合溪洛渡双曲拱坝水垫塘进行了数值模拟,分析了流量比对水垫塘底板的冲击压力、临底速度、流态特征影响,并定量研究了流场内时均动能的衰减规律。研究表明,随着上游水股射流流量的减小,上游水股对底板的冲击压力在逐渐减小,由上游水股产生的动水垫作用逐渐减弱,使得下游水股对底板的冲击压力在逐渐增大;水垫塘流场呈现为具有动水垫效应的单股射流和动水垫效应微弱的单股射流两种形态。定量计算结果表明:对于上游水股射流,时均流速梯度较大,时均动能衰减较快,且随着上游水股射流流量减小,时均动能衰减速度加快,而下游水股射流的时均流能量比值和时均消能率总体小于上游水股射流消能率。
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-05-09
  • 刊出日期:  2008-03-25

基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究

    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(10772015);国家自然科学基金重点资助项目(50539060)
    作者简介:

    焦爱萍(1968- ),女,河南许昌人,副教授,博士研究生,主要从事水工结构和流体力学分析研究.E-mail:hhsyjap@126.com

  • 中图分类号: TV135.2

摘要: 为研究不同流量比的两股射流入射水垫塘后的消能特性,选用非定常不可压缩流动的N-S方程和RNG k-ε紊流模型,采用VOF(Volume of Fluid)法结合溪洛渡双曲拱坝水垫塘进行了数值模拟,分析了流量比对水垫塘底板的冲击压力、临底速度、流态特征影响,并定量研究了流场内时均动能的衰减规律。研究表明,随着上游水股射流流量的减小,上游水股对底板的冲击压力在逐渐减小,由上游水股产生的动水垫作用逐渐减弱,使得下游水股对底板的冲击压力在逐渐增大;水垫塘流场呈现为具有动水垫效应的单股射流和动水垫效应微弱的单股射流两种形态。定量计算结果表明:对于上游水股射流,时均流速梯度较大,时均动能衰减较快,且随着上游水股射流流量减小,时均动能衰减速度加快,而下游水股射流的时均流能量比值和时均消能率总体小于上游水股射流消能率。

English Abstract

焦爱萍, 刘沛清, 刘宪亮. 基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 238-244.
引用本文: 焦爱萍, 刘沛清, 刘宪亮. 基于计算流体动力学的不同流量比两股射流水垫塘的消能特性研究[J]. 水科学进展, 2008, 19(2): 238-244.
JIAO Ai-ping, LIU Pei-qing, LIU Xian-liang. Study on energy dissipation of two-jet with varying discharge ratio on a plunge pool based on computational fluid danamics[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 238-244.
Citation: JIAO Ai-ping, LIU Pei-qing, LIU Xian-liang. Study on energy dissipation of two-jet with varying discharge ratio on a plunge pool based on computational fluid danamics[J]. Advances in Water Science, 2008, 19(2): 238-244.
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