会议专题

高水头弧形闸门门槽水力学数值模拟

本文以流体力学基本方程N-S方程为流体控制方程,配以标准k-ε湍流模型,用VOF方法追踪自由水面,进而模拟弧形闸门全开泄水时门槽区的流场分布情况.结果表明,该方法简单可靠,可为门槽体型优化设计提供依据.采用k-e湍流模型和VOF方法较好地模拟了弧形闸门全开泄流时门槽下游自由水面及速度压力分布,所得结论符合实际运行时的流场分布情况。与模型试验法相比,可快速为门槽体型优化设计提供依据。同时,该方法还可以运用于其他水工建筑物,比如对溢流堰、泄槽、挑流鼻坎等无压流及泄洪冲砂洞、放空洞等有压流进行流态分析。突扩门槽有利于掺气减蚀,而非突扩门槽则容易产生较大负压,形成空化空蚀,因此对于控制高速水流的门槽体型应当优先采用突扩门槽。

弧形闸门 门槽区 流场分布 水力学

曹慧颖 李自冲 余俊阳 马仁超

中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院 昆明 650051

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2011-12-09(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)