三維VOF模型在臺階式溢洪道中的應用研究.pdf

1、在水利工程建設中，必須設置泄水建筑物。臺階式溢洪道是水利工程中善用的泄水建筑物，用來調節(jié)庫容中不能容納的洪水，以保證大壩安全。臺階式溢洪道不但要滿足充足的泄流能力，而且在使用的過程中要保證臺階式溢洪道的安全性能，以及下泄水流與原河道之間不產生破壞性的影響。地處中國西北的高海拔寒冷地域的青海省，水電資源十分豐富。在高海拔的寒冷地區(qū)，研究臺階式溢洪道所具有的水力特性對于防止壩面的空化、空蝕有著不可磨滅的意義。
　　本文采用VOF方法，

2、結合RNGκ-ε雙方程紊流模型和單向流體自由追蹤界面對臺階式溢洪道進行了三維數值模擬研究：總結了RNGκ-ε雙方程紊流模型的發(fā)展過程，介紹了數值模擬技術的應用現狀，通過調整臺階式溢洪道的平面布置、臺階級數和臺階尺寸，對臺階式溢洪道的水流流態(tài)﹑水面線﹑流速﹑壓強和消能率等水力特性進行了分析。
　　研究結果表明：臺階式溢洪道的水流形態(tài)劃分為過渡水流流態(tài)﹑跌落水流流態(tài)和滑行水流流態(tài)。在設置有過渡段時，水流流經過渡段后受失重影響，水面線在