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基于CFD的顺直明渠断面流场数值模拟研究

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为研究顺直明渠断面的流速分布,选取梯形明渠为例,基于计算流体动力学(CFD)方法建立三维顺直明渠数值仿真模型,采用刚盖假定法和流体体积(VOF)法分别捕捉自由水面,对比研究了不同宽深比明渠的断面流速分布;选取标准k-ε 模型、RNG k-ε模型及雷诺应力模型(RSM)分别封闭雷诺平均(RANS)方程,对比评估了各数值模型的模拟效果.结果表明:刚盖假定法适用于宽深比大的宽浅明渠,VOF法适用于宽深比小的狭窄明渠,3种模型中RNG k-ε模型的模拟误差更稳定,更加适用于顺直明渠模拟.所建立的数值模型能够很好地模拟明渠断面的实际流速分布,模拟数值与实测数值的误差在6.00％以内.
Study on CFD-Based Numerical Simulation of the Flow Field in Straight Open Channel Section

程科、罗强、宁芊、周新志

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四川大学 电子信息学院,四川 成都610065

成都万江港利科技股份有限公司,四川 成都610000

顺直明渠 刚盖假定法 VOF法 湍流模型 CFD 流速分布

新疆维吾尔自治区区域协同创新专项新疆维吾尔自治区区域协同创新专项

2020E02472019E0214

2022

10.3969/j.issn.1000-1379.2022.03.031

人民黄河
水利部黄河水利委员会

人民黄河

CSTPCD北大核心
影响因子：0.494
ISSN：1000-1379
年,卷(期)：2022.44(3)
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