等宽明渠交汇口流速分布特性数值模拟

作者：周舟; 曾诚^*; 周婕; 王玲玲; 丁少伟

来源：水利水运工程学报, 2020, (01): 32-39.

• 交汇流
• 流速分布
• 数值模拟
• 回流结构
• 二次流

明渠水流的交汇现象在涉水工程中十分常见,其中交汇口流速的分布特性复杂,对渠道的设计与维护有着直接的影响。针对明渠交汇流的流速分布特性,基于雷诺方程模型(RSM)与体积函数法(VOF)建立等宽明渠交汇流三维数值模型,结合物理试验数据进行模型验证,对不同交汇角与流量比组合工况进行模拟研究,对交汇口水流流速的分布特性进行分析。计算结果表明,交汇口流速存在分区特征,交汇口内流线弯曲流速偏转,下游会出现回流结构与断面环流现象。当交汇角增大时,水流的偏转幅度更大,回流结构与环流现象增强,分区特征更明显,渠道边壁受到的水体冲击更大;当流量比增大时,主渠水体受到的挤压效应减弱,流速分区特征受到抑制,水流交汇更平顺,边壁受到的冲刷更少。

• 单位
  河海大学; 材料学院