波浪在抛石潜堤上传播变形的MPS法模拟研究

• 作者: 张永兰 蒋勤 IDDY Iddy 孙典红
• 来源期刊: 水运工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: MPS法 SPS紊流模型 渗流 抛石潜堤 数值模型
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 综合
• 页码范围: 27-36
• 页数: 10页
• 分类号: U652|U656.2
• 语种: 中文

摘要

波浪在抛石潜堤上传播过程中会出现波浪反射、透射、越浪和破碎等复杂的流体运动过程,是一个复杂的强非线性紊流渗流问题.采用改进的MPS法,基于Drew的多孔介质内二相流运动控制方程,推导出适合粒子法的渗流水体压力泊松方程的混合源项方程,并通过在模型中引入SPS紊流模型来模拟多孔介质内外的紊流效应,构建垂向二维MPS法紊流渗流数值计算模型,模拟波浪在抛石潜堤上传播变形问题,对抛石潜堤内外的流速场、压力场、紊流能量的分布特性进行分析.结果表明:模型能够很好地再现抛石潜堤内外复杂的流场和压力分布,而且显著缓解流-固界面处的压力振荡与粒子分布不均匀问题,实现较高的模拟精度.