不同扩散角下单侧渐扩消力池水力特性研究

来源：水资源与水工程学报杂志2022年第2期北京时间：

作者：杜振康，尹进步，朱光明，何红，闫秀秀

单位：（西北农林科技大学水利与建筑工程学院

摘要：为揭示单侧渐扩消力池在不同扩散角下的流场特性，基于FLOW-3D软件，采用TruVOF法及RNG k-ε双方程紊流模型对单侧渐扩消力池的不同扩散角进行三维数值模拟，重点研究了消力池内的流速与漩涡特性，并将模拟计算得出的水面线、时均压强与物理模型试验结果进行对比验证。结果表明：数值模拟与物理模型试验结果基本吻合；消力池底板附近流速分布不均匀，非扩散侧流速较大，且随着扩散角度的增大，最大临底流速逐渐向非扩散侧偏移；随着扩散角度的增大，扩散侧逐渐出现贯穿性立轴漩涡，且漩涡空间尺度也逐渐变大，漩涡位置相对稳定；消力池内漩涡的强涡区均出现在漩涡中部，沿轴向整体呈现“两头小中间大”的分布规律。

关键词：单侧渐扩消力池,扩散角,水力特性,漩涡,数值模拟