【摘要】：以數(shù)值模擬挑流水舌的運動特性為目標(biāo),采用光滑粒子動力學(xué)方法,根據(jù)水氣兩相流的運動規(guī)律,建立摻氣水舌的SPH數(shù)學(xué)模型,根據(jù)空氣阻力的作用特性和自由表面判據(jù),得到了空氣阻力的計算關(guān)系式,提出了摻氣水舌的SPH數(shù)值解法。針對桓仁水電站泄洪霧化,進行了摻氣水舌的SPH數(shù)學(xué)模型實例研究,所得到的光滑粒子運動圖像刻畫了挑流水舌與空氣的相互作用,模擬了挑流水舌的摻氣過程,并得到了摻氣水舌的厚度和速度隨其曲線長度的變化關(guān)系。結(jié)果表明,桓仁水電站挑流水舌的外緣挑距模擬值為82.2 m,原型觀測數(shù)據(jù)為80.2 m,計算誤差為2.49%。摻氣水舌的挑距模擬值與其原觀值基本一致,證明了摻氣水舌SPH數(shù)學(xué)模型模擬挑流水舌運動的有效性和可靠性。
[Abstract]:In order to simulate the motion characteristics of the tongue with a numerical simulation, the SPH mathematical model of the aerated water tongue is established by using the smooth particle dynamics method and according to the motion law of the gas and gas two phase flow. According to the action characteristic of the air resistance and the free surface criterion, the formula for calculating the air resistance is obtained, and the numerical method of SPH numerical solution of the aerated water tongue is put forward. A case study of the SPH mathematical model of the aerated water tongue is carried out for the flood discharge atomization of Huanren hydropower station. The smoothed particle motion picture depicts the interaction between the tongue and the air, and simulates the aeration process of the water tongue, and the relationship between the thickness and velocity of the aerated water tongue with its curve length is obtained. The results show that Huanren is the same. The simulation value of the outer edge distance of the water tongue of a hydropower station is 82.2 m and the prototype observation data is 80.2 m. The simulated value of the calculation error of 2.49%. aerated water tongue is basically the same as that of its original values. It is proved that the validity and reliability of the motion of the tongue of the aerated water tongue SPH mathematical model simulates the motion of the pick water tongue.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)可再生能源學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51579100) 國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0401704)
【分類號】：TV135.2

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本文編號：2128716