基于VOF法的风暴潮洪水演进三维数值模拟

作者：王晓玲; 孙宜超; 陈华鸿; 杨丽美; 孙蕊蕊

来源：中国工程科学, 2011, (12): 56-62.

• 风暴潮洪水演进
• 流体体积函数(VOF)法
• 三维k-ε紊流数学模型
• 水深分布 floodwater evolution with storm surge
• volume of fluid(VOF) method
• 3D k-ε model
• water depth distribution

为了提高风暴潮灾害应急处置能力,确保防潮安全,文章建立了耦合流体体积函数(VOF)法的三维非稳态水气两相流k-ε模型,采用等效糙率的方法处理城市密集建筑群,既考虑了其阻水作用,又考虑了其蓄水作用。针对天津市滨海新区海河与永定新河之间区域的风暴潮洪水演进数值模拟与分析,对100年一遇风暴潮洪水淹没情况进行分析,并对不同频率的风暴潮洪水的严重性进行了比较。结果表明,随着风暴潮发生频率的增加,风暴潮淹没范围逐渐减小,水深随着频率的增加是逐渐减少的,该研究为海堤安全管理、风暴潮灾害的快速科学评估提供了理论依据和技术支持。

• 单位
  天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室