多因素影响的梯形明渠三维流动规律

作者：白伦; 吴永婷; 孙洪广^*

来源：科学技术与工程, 2021, 21(11): 4600-4606.

• 梯形明渠
• 流速分布
• 三维模拟
• 水力学
• 压强

为了研究梯形明渠三维流动规律,使用流体动力学软件Fluent的Realizable k-ε模型对梯形明渠进行了模拟。首先,数值模拟了边坡坡度比为1、流速为1 m/s条件下的三维流动。数值结果表明:对称面上流速的沿程变化不显著,底区流速满足对数律分布,外区流速用乘幂公式拟合有一定的误差。其次,分析了同一高度横向各点的速度值、静压、总压的沿程变化,壁面上不同高度切应力、总压的沿程变化和出入口的总压差。最后,考察了8种不同坡度、8种不同流速情况下边壁、床面的切应力、总压的变化趋势,得到了切应力和总压随流速的计算公式,揭示了梯形明渠的流动规律。

• 单位
  河海大学; 材料学院; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室