本文選題：紊流模型 + 紊動動能��； 參考：《中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報》2017年01期

【摘要】：在比較國內(nèi)外常用水庫水溫紊流模型的基礎(chǔ)上,針對采用k-ε雙方程紊流模型的寬度平均立面二維水庫水溫模型,從理論分析和數(shù)值模擬兩方面討論了k-ε紊流模型在模擬溫差異重流時紊動動能生成項和浮力項的作用機(jī)理。分析了紊動動能生成項和浮力項對紊動動能和耗散率各自的影響程度,對水溫垂向梯度與紊動動能的相互制約關(guān)系進(jìn)行了探討,研究了紊動動能浮力項和生成項在水庫垂向的分布規(guī)律。W2模型根據(jù)實測數(shù)據(jù)率定的渦黏系數(shù)或混合長度在通用性上存在一定不足,但在使用者經(jīng)驗豐富的條件下仍能得到足夠精確的預(yù)測結(jié)果。k-ε模型紊動動能生成項和浮力項引起的耗散率改變對紊動動能的影響作為小量可予忽略;k-ε模型可通過紊動動能生成項和浮力項計算與垂向流速和溫度分布相適應(yīng)的渦黏系數(shù),將溫差浮力影響反映在垂向動量方程中;浮力項主要受垂向溫度梯度控制,紊動動能與垂向溫度梯度的相互制約關(guān)系是k-ε紊流模型模擬溫差異重流的關(guān)鍵因素。
[Abstract]:On the basis of comparing the water temperature turbulence models of reservoirs at home and abroad, the two-dimension reservoir water temperature model with width average elevation using k- 蔚 two-equation turbulence model is proposed. In this paper, the mechanism of kinetic energy generation and buoyancy of k- 蔚 turbulence model is discussed in terms of theoretical analysis and numerical simulation. The influence of turbulent kinetic energy generation term and buoyancy term on turbulent kinetic energy and dissipation rate are analyzed. The relationship between vertical gradient of water temperature and turbulent kinetic energy is discussed. The distribution of turbulent kinetic energy buoyancy term and generation term in reservoir vertical direction is studied. The vortex-viscosity coefficient or mixing length determined by W2 model according to the measured data rate is limited in generality. However, under the condition that the user is experienced enough, the prediction results can be obtained with sufficient accuracy. K- 蔚 model can be ignored by the turbulence kinetic energy generation term and the effect of dissipation rate change caused by buoyancy term on the turbulent kinetic energy. The turbulent kinetic energy generation term and buoyancy term are used to calculate the vortex-viscosity coefficients corresponding to the vertical velocity and temperature distribution. The effect of temperature difference buoyancy is reflected in the vertical momentum equation, and the buoyancy term is mainly controlled by vertical temperature gradient, and the relationship between turbulent kinetic energy and vertical temperature gradient is the key factor in the simulation of temperature difference density flow by k- 蔚 turbulence model.
【作者單位】： 四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51279114)
【分類號】：TV135

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本文編號：2033428