首页 期刊 水动力学研究与进展A辑 船闸输水过程三维水力特性动态仿真研究 【正文】

船闸输水过程三维水力特性动态仿真研究

作者:陈明; 梁应辰; 宣国祥; 陈明栋 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室; 重庆400074; 中华人民共和国交通运输部; 北京100736; 南京水利科学研究院; 南京210029
船闸   输水系统   水动力特性   数值模拟   动网格  

摘要:输水过程是船闸运行的关键环节,而要保证船闸是否工作主要依赖于输水系统设计性能的好坏,其核心在于输水系统水动力学的研究。该文针对带格栅消能室的集中输水系统,通过建立整体输水系统数学模型,采用RNG k-ε双方程紊流模型,对输水阀门的开启过程运用动网格技术,结合自由水面处理技术的VOF法,对船闸充水过程的正常运行工况进行了三维水力特性动态仿真研究,并分析了闸室三维流速场及消能格栅孔的流量分布。同时,提出了闸室横断面流速分布均匀度计算公式。根据试验观测的闸室水位、输水流量和流速过程线与物理模型实测数据对比,结果表明两者吻合较好,从而说明利用该方法进行船闸输水过程非恒定流三维数值模拟,不仅可作为物理模型试验的有力补充,且可为船闸输水系统设计提供可靠的科学依据,是船闸水动力学研究的有效途径。

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