含植被明渠水流的模擬是水動力學中的一個典型問題。該文嘗試用浸沒邊界-格子Boltzmann方法(immersed boundary-lattice Boltzmann method,IB-LBM),結合大渦模擬,對含雙層剛性植被明渠水流進行數值模擬分析。首先介紹了IB-LBM的基本思想和局部加密網格處理剛性桿件的方法;然后模擬典型雙層剛性植被明渠流,將模擬結果和實驗數據及有限體積法模擬數據對比,驗證了其精度和可靠性;最后,通過加大植被密度和改變密度比來深入分析植被密度影響規(guī)律。結果顯示,通過局部網格加密和并行計算,IB-LBM可模擬較大規(guī)模的含植被流動;改變植被密度和兩層之間的密度比對宏觀流速剖面線的轉折點和凹弧曲率有影響。

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