【摘要】：針對某山區(qū)高水頭船閘30 m淹沒水深下一字閘門的水動力特性進行研究,借助FLUENT軟件提供的Realizable k-ε紊流模型對門體啟閉過程非恒定流場進行動態(tài)模擬,通過建立由二維平面混合網(wǎng)格縱向拉伸成的三維棱柱體網(wǎng)格,結(jié)合2.5D重構(gòu)和彈性光順動網(wǎng)格法,在降低網(wǎng)格數(shù)量、提高計算效率的同時,實現(xiàn)一字閘門啟閉全過程三維流場模擬。引入VOF法對自由水面迭代求解,得到一字閘門啟閉過程門前后水位差及動水阻力矩變化規(guī)律,將計算結(jié)果與模型試驗進行比較,兩者吻合較好。模擬計算發(fā)現(xiàn):門底間隙對閘門運行整個階段動水阻力矩均有影響,動水阻力矩峰值隨門底間隙增大而變小。
【圖文】：

水利水運工程學報2017年2月圖1物理模型整體平面布置(單位:cm)Fig.1Layoutofaphysicalmodel(unit:cm)2計算模型2.1控制方程及數(shù)值算法T．Shih等［3］認為，紊動黏性系數(shù)計算式中的系數(shù)Cμ不應是常數(shù)，而與應變率聯(lián)系起來，從而提出了Ｒealizablek-ε模型，適用于旋轉(zhuǎn)流動。結(jié)合研究實際，即高水頭船閘一字閘門啟閉過程具有較強的三維旋轉(zhuǎn)特性，且門頭等區(qū)域引起的水體旋轉(zhuǎn)不可忽略，綜合考慮精度、計算成本等因素，采用Ｒealizablek-ε紊流模型進行模擬，控制方程如下:連續(xù)方程:

本文編號：2791151