基于SPH方法實用堰水流的數(shù)值模擬
本文選題:SPH方法 + 實用堰; 參考:《水利水電技術(shù)》2017年11期
【摘要】:以數(shù)值模擬實用堰水流為目標(biāo),采用光滑質(zhì)點水動力學(xué)方法,根據(jù)流量與上游水深關(guān)系,得到SPH方法推板模型入流邊界。針對SPH方法明渠流動中的入流邊界問題,利用添加推板模型的SPH方法對二維實用堰溢流水力特性進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得實用堰水流水力特性,并進(jìn)行物理模型試驗,驗證添加推板模型SPH方法的有效性。通過對流場、斷面平均流速對比分析,結(jié)果表明:推板模型結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好,推板模型可以準(zhǔn)確的描繪水流運動狀態(tài);通過流量對比分析,在溢流過程中,推板模型與試驗結(jié)果平均值相差-1.43%,推板模型可以保持實用堰上游水位恒定,提高計算精度。研究成果初步驗證了推板模型的可靠性,為SPH方法入流問題提供了新的解決方法,具有一定的參考價值。
[Abstract]:Aiming at numerical simulation of practical Weir flow, a smooth particle hydrodynamic method is adopted. According to the relationship between flow rate and upstream water depth, the SPH method is used to push the plate model into the flow boundary. In order to solve the problem of inlet boundary in open channel flow of SPH method, the hydraulic characteristics of two-dimensional practical Weir are numerically simulated by SPH method, and the hydraulic characteristics of practical Weir flow are obtained, and the physical model tests are carried out. The effectiveness of the SPH method is verified. Through the comparative analysis of flow field and cross-section average velocity, the results show that the results of the push-plate model are in good agreement with the experimental results, and the push-plate model can accurately describe the state of water flow, and through the flow comparison analysis, in the overflow process, The difference between the average value of the push-plate model and the test results is -1.43. The push-plate model can keep the upstream water level of the practical Weir constant and improve the calculation accuracy. The research results preliminarily verify the reliability of the push-plate model and provide a new method for solving the SPH inflow problem, which has a certain reference value.
【作者單位】: 青海大學(xué)水利電力學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51479087)
【分類號】:TV131.3
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,本文編號:1793011
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