水沙两相浑水模型的紊流封闭及初步验证

• 作者: 张磊 张红武 钟德钰 黄海
• 来源期刊: 水利学报
• 学科: 工学
• 关键词: 紊流 固液两相浑水紊流模型 悬移质泥沙
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 69-80
• 页数: 12页
• 分类号: TV142
• 字数: 7515字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20190086

摘要

一些学者采用两相浑水模型模拟挟沙水流运动,但其紊流封闭仍借用经验公式、单相紊流模型或双流体紊流模型,未形成两相浑水理论框架下的紊流模式.本文基于双流体紊流模型推导出固液两相浑水紊动能和紊动耗散的偏微分方程,给出固相偏移紊动能的渐近解,以表示固相紊动能与固液两相浑水紊动能的相对差,继而推导出固相紊动耗散的代数表达式,完成对固液两相浑水模型的紊流封闭.固液两相浑水紊流模型能够考虑相间作用和颗粒碰撞等物理机制,保留了双流体紊流模型能够分别计算固、液相各自紊动信息的特点,又将偏微分方程数量减少一半.采用河流动力学绝对含沙量分布的计算方法,并引入各向紊动强度分配系数进行修正后,利用实验资料对两相浑水紊流模型进行验证,计算结果同实测值符合较好,结果表明本文模型能反映出随着泥沙浓度增加,挟沙水流紊动抑制加剧的现象.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张红武	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	165	1956	23.0	34.0
2	钟德钰	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	83	749	14.0	23.0
4	黄海	清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室	7	1	1.0	1.0
5	张磊	中国水利水电科学研究院泥沙研究所	57	87	5.0	8.0