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摘要
近岸水流垂向的结构及特性对研究物质输运具有重要意义。为准确而简便地模拟近岸水流的相关特征值,选取3种适用于计算高雷诺数湍流的湍流模型,Standard k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε,采用标准壁面函数方法处理低雷诺数区域湍流,采用理论上无条件稳定的Crank-Nicolson时间积分方案对输运方程求解。通过对Menai海峡水流进行了一维垂向数值模拟,将水流各特征值的模拟结果与实测数据比较分析表明,3种k-ε模型用于近岸水流数值模拟具有一定的准确性和适用性。对于恒定流和潮流两种不同的水流情况,3种模型模拟的差异不同;在同为潮流条件下,不同的k-ε模型在计算精度、捕捉特征值剖面变化特性等方面存在差异,可为近岸区域流场的模拟研究提供参考。
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