吕岁菊，冯民权，李春光

(1.西安理工大学 陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室，陕西 西安 710048;2.北方民族大学 土木建筑工程学院，宁夏 银川 750021)

对弯道水流运动规律的研究，在水利工程的许多领域占有重要的位置，研究成果在河流治理、港口兴建、引水防沙以及改善河道航运等方面都得到广泛的应用［1］.连续弯道的水流特性影响着弯道泥沙运动和河床演变的基本规律，是河流动力学研究的主要问题之一.因此，认识河流弯道的水流结构，准确地模拟弯道处水流特性尤其重要.

河流弯道处水流会出现表面流指向凹岸，底流指向凸岸的螺旋流(环流)结构，环流运动引起的横向输沙，使弯道呈现出凸岸淤长，凹岸冲蚀的现象，泥沙在横向上的输移作用对河床冲淤非常明显，而平面二维数学模型不能处理次生环流问题.次生环流对污染物、泥沙运动及河床变形起着关键作用，因此，随着计算机速度的提高和存储量的增大，三维数学模型得到迅速发展［2－7］.在网格划分、紊流模型选取、壁面边界条件处理、计算程序优化等方面也取得了进步，尤其是以SIMPLE算法结合k－ε紊流模型的数值模拟发展已比较成熟.文献［8］建立了非正交曲线坐标下弯曲河流的标准k－ε紊流模型对弯曲河流进行了三维模拟.文献［9］采用带旋流修正的紊流模型对连续畸弯的水流运动进行了数值模拟研究.文献［10］利用标准k－ε紊流模型对室内90°弯道水流运动进行了三维数值模拟.但……