浅尾水深水平底板上表面射流水力特性的数值模拟研究

来源：水资源与水工程学报杂志2016年第1期北京时间：

作者：郑艳，魏文礼,洪云飞,刘玉玲1

单位：1.西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室,2.浙江省水利水电勘测设计院

摘要：采用VOF(volume of fluid)方法追踪自由液面，辅以Realizable (可实现化) 湍流模型封闭两相流时均方程，对浅尾水深水平底板上的表面射流水力特性进行了数值模拟。微分方程的离散采用有限体积法，速度与压力耦合求解使用了压力隐式算子分裂PISO (Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法。研究并分析了入射速度、尾水深和进口宽度等对流场流线分布、速度场及横断面最大流速沿程衰减规律等水力特性的影响。研究发现：流场内存在一个大的漩涡，入射流速越大，漩涡长度越长；横断面上水平流速和纵向流速在漩涡区和明渠流区分布规律不同；横断面最大流速沿程衰减主要受进口流速大小的影响。

关键词：水平底板,浅尾水深,壁面射流,湍流,数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目(51578452、51178391)；中央财政支持地方高校发展专项资金特色重点学科项目（106-00X101）