空腔回流区水沙特性的计算分析(1).docx

空腔回流区水沙特性的计算分析空腔回流区水沙特性的计算分析(1)(1)方程～数值求解基于 SIMPLER 算法[1，5，6]；方程～数值求解采用有限控制容积法[1，6］ 水流模型中主要参数的取值见表 1表 1 水流模型主要参数取值MainparametersofflowmodelσκσεC1C2CμEEκ1/2～1/8～泥沙模型含沙量分布的模拟采用了平衡输沙模式下水深平均形式的泥沙对流扩散方程[5，7]式中 s 为垂线平均含沙量；εs 为泥沙紊动扩散系数边界条件仍采用进口给定分布，出口按法向边界条件控制；数值求解也采用了有限控制容积法[1，6］ 假定回流区外侧的纵向主流泥沙冲淤变化相对较小，采用平衡输沙模式可计算出整个回流区内的泥沙淤积量，计算公式为式中 W 为回流区泥沙淤积体积；Q 为流量；Δt 为计算时段；G1s 为回流区上游进口断面的输沙率；G2s 为回流区下游出口断面的输沙率；γ′为泥沙淤积物干容重3 空腔回流区水沙特性计算分析利用长江科学院空腔回流泥沙淤积水槽试验资料，进行了同一水槽边界四种模型变率的水流流场、含沙量分布及回流区泥沙淤积计算四组水槽的计算水沙条件、主要参数取值见表 2。

计算采用非均匀正交矩形网格，网格间距为 5～10cm，计算节点为 60×40图 1 空腔回流区二维水沙计算网格Gridin2-Dmodelincavityrecirculationregion图 2 空腔回流区二维水沙计算流速矢量场Vectorfieldofcalculatedvelocity图 2 和图 3 给出了第一和第四组水槽回流区流速矢量场和相对流速等值线分布，相对流速是指回流区二维计算节点水深平均流速占水槽进口断面平均流速的百分数；图4 给出了四组水槽计算的无量纲化主槽流量沿程变化，无量纲化主槽流量为空腔主槽区流量与进口流量的比值表 2 空腔回流区二维水沙计算参数及成果Calculatedparametersandresultsof2-Dmodel（作者：3COME 未知本文来源于爬虫自动抓取，如有侵犯权益请联系 service@立即删除）。