部分冰盖下水流水力特性数值模拟

来源：水资源与水工程学报杂志2023年第4期北京时间：

作者：陈刚，金栋，赖彦丞，李映槿

单位：1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,2.云南省水利水电勘测设计研究院

摘要：运用Fluent软件建立雷诺应力模型，模拟不同冰盖覆盖度下恒定均匀流流场，从纵向时均流速、二次流、雷诺应力、紊动能等方面揭示部分冰盖下水流的水力特性。结果表明：岸冰的形成会导致冰盖下水流在断面上重新分配，明流区流速增大，冰盖下流速减小；横向动量交换产生复杂的二次流结构，涡体形状、数量、大小和位置随着冰盖覆盖度的增加而变化；雷诺应力断面分布较复杂，冰盖附近区域雷诺应力为负值，负值区范围与冰盖覆盖度密切相关，并凸向明流区；冰盖、边壁和床面的粗糙度不同导致紊动能在断面上的分布呈现出明显的差异，冰盖区紊动能大于明流区的值，反映出岸冰对冰盖下水流结构影响的复杂性。

关键词：冰盖,水力特性,数值模拟,雷诺应力模型

基金资助：云南省技术创新人才培养对象项目（202005AD160017）； 国家重点研发计划项目（2021YFC3000205）