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山区河流微弯河段平面二维数值模拟应用研究

2016-09-13陈杏文颜雪丽

陈杏文, 颜雪丽

(1.重庆交通大学 河海学院, 重庆 400074;2.夹江县水利水产服务中心, 四川 夹江 614100)



山区河流微弯河段平面二维数值模拟应用研究

陈杏文1,颜雪丽2

(1.重庆交通大学 河海学院, 重庆 400074;2.夹江县水利水产服务中心, 四川 夹江 614100)

数值模拟技术在河道整治中的应用越来越广泛,利用通用商业软件以及自编程序进行计算是目前主要的两种数值模拟方法。针对长江上游微弯河段河道特性,对丰都刀鞘溪河段进行数值模拟,复演河段的水位与流动情况。通过对比发现计算水位与实测水位偏差很小,河道流动情况与实测流动情况大致相同,达到了较高的计算精度,能够满足工程应用的需求,较好地模拟了复杂的河道流动情况。计算成果可用于长江上游通航、行洪论证以及航道整治等方面研究。

数值模拟;河道整治;Fortran程序

图1 CFD计算流程图

数值模拟技术已广泛应用于航道的工程整治技术中,并发挥着越来越大的作用。二维水流数学模型克服一维水流数学模型无法模拟水流沿横向(河宽方向)、垂向(水深方向)变化的不足,较好地模拟了平面流场,因此在工程上应用较为广泛。同时,物理模拟为数值模拟提供边界条件以及验证数据,数值模拟为更加准确地进行物理模拟提供了前提条件[1],二者一起使用相互补充、相互验证。

在我国,吴修广等[2]采用Laplace方程坐标变换方法生成正交曲线网格,并对浅水流动的控制方程进行坐标变换,采用B型交错网格,用SIMPLEC算法解非正交曲线坐标下的k-ε双方程紊流模型,修正了由网格的非正交性引起的误差。……

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