發(fā)布時(shí)間：2017-11-13 11:15

  本文關(guān)鍵詞：水砂混相流運(yùn)動(dòng)的CIP-DEM耦合數(shù)值模型

  更多相關(guān)文章： CIP-DEM耦合模型 挾砂潰壩溢流 水-砂運(yùn)動(dòng) 數(shù)值模擬

【摘要】：為建立精確模擬水砂混合流(如:挾砂潰壩溢流)問題的數(shù)值計(jì)算方法,提出了模擬固液混相流運(yùn)動(dòng)的垂向二維CIPDEM法耦合數(shù)值計(jì)算模型。模型采用CIP(constrained interpolation profile scheme)法求解描述水體運(yùn)動(dòng)的Navier-Stokes流體運(yùn)動(dòng)方程,采用DEM(discrete element method)法求解描述泥沙粒子團(tuán)運(yùn)動(dòng)的牛頓力學(xué)方程;并通過水砂間的相互作用關(guān)系將水-砂運(yùn)動(dòng)進(jìn)行耦合。通過分別對(duì)潰壩溢流和砂體下落的單相體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬并與前人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了CIP法流體計(jì)算模型和DEM法砂體計(jì)算模型妥當(dāng)。在此基礎(chǔ)上,采用所建立的CIP-DEM水砂耦合數(shù)值計(jì)算模型對(duì)干床面上的挾砂潰壩溢流問題進(jìn)行了數(shù)值模擬,計(jì)算得出的挾砂潰壩溢流中的水、砂運(yùn)動(dòng)形態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程與Zhang(2009)等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好,表明提出的CIP-DEM耦合模型在對(duì)具有大自由表面變形的水砂運(yùn)動(dòng)問題的模擬中具有較好的適用性。
【作者單位】： 河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51479056) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(2013B31514)資助
【分類號(hào)】：TV652.1;TV149
【正文快照】： 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(2013B31514)資助水砂混相流現(xiàn)象廣泛存在于海岸及河川等實(shí)際工程問題中。譬如,港池開挖中采用底開拖船將疏浚土砂向開敞海域投放中的土砂下落,海岸防波堤和人工島建設(shè)中土石塊的水中投放,河道堆石堰在洪水作用下的崩塌流動(dòng),以及水閘開啟時(shí)

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本文編號(hào)：1180428