水工建筑物三维紊流数值模拟研究

来源 :南京水利科学研究所 南京水利科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Daniel999
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该文采用k-ε紊流模型有限差分的方法,对水工建筑物紊流中几种常见的三维紊流运动进行了数值预测和结果分析.对紊流模型理论、紊流直接数值模拟、大涡模拟等进行了全面系统的分析、比较和评价,最终选用k-ε双方程模型来求解该文中的问题,并建立了三维紊流数学模型.采用有限差分方法建立了数学模型的差分格式,特别是采用牛顿迭代方法来处理雷诺方程的非线性项,导出了压强迭代公式,提高了计算的精度.给出了水力学中几种常见的边界条件,着重分析了"壁函数"方法的原量和应用,并对其进行了修正.分别对水工建筑物紊流中比较常见的跌坎流、断面规则的明渠流及明渠突扩流进行了数值模拟,计算结果反映了实际的流速分布规律和紊动特性;通过与二维情况的比较,指出了二维计算中的不足;计算结果表明,采用该文的方法求解是合理的、可行的.
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