泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟

• 作者: 吴彰松 张根广 李林林 王新雷
• 来源期刊: 泥沙研究
• 学科: 工学
• 关键词: 二维数学模型 局部冲刷坑 最大冲刷深度及纵向形态 床面剪切应力 湍动能
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 42-47
• 页数: 6页
• 分类号: TV147.5
• 字数: 4560字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16239/j.cnki.0468-155x.2017.03.008

摘要

对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟.采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化.研究表明,模拟结果与实测资料符合良好.在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小.冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张根广	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	78	260	7.0	11.0
2	王新雷	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	4	44	3.0	4.0
3	吴彰松	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	11	51	4.0	7.0
4	李林林	西北农林科技大学水利与建筑工程学院	14	59	5.0	7.0