任超洋，陈善群，廖 斌

(安徽工程大学， 安徽 芜湖 241000)



矩形与曲形坝体溃坝瞬时的水位研究

任超洋，陈善群，廖 斌

(安徽工程大学， 安徽 芜湖 241000)

溃坝是一种自然灾害，且时常发生，溃坝时大量的水从缺口溢出，会对周围造成很大的影响。坝体的形状是引起溃坝的主要影响因素之一，当来流作用在坝体上之后，由于坝体形状的不同，其溃坝之后所导致的流体冲击距离与力度也不一样。为此，利用VOF模型，用界面跟踪法求解相连续方程，对矩形与曲形坝体溃坝问题进行数值模拟，并对两种形状坝体溃坝后的水位图进行分析，通过数值计算得到了各个时刻溃坝运动界面的变化和相应的速度分布。最后得出结论，矩形坝体相对于曲线形坝体较好。

形状；溃坝；VOF模型

近年来，由于自然灾害的影响，导致全国范围内北方出现大规模旱灾，而南方则暴雨连连，多处受灾且时有溃坝问题传出。最近几年内世界上有很多学者在溃坝模拟方面做了相当多的计算工作。其中，刘艾明等[1]通过利用VOF法(流体体积法)模拟二维溃坝中溃坝高度不同的问题。Martin J C等[2]对直立方水柱在重力作用下塌陷过程进行了试验并得出了结果。Stans P K[3]等对前后具有不同高程比的两块水体溃坝过程进行了试验研究。Stoker[4-5]在坝体瞬间崩溃的理想条件下得出了溃坝时在下游有水条件下的解析解。陈善群等[6]通过研究基于FIC法的不可压缩N-S方程稳定分步算法，改善了经典算法的压力稳定性。但是以上学者都没有将矩形与曲形这两种状态下的水体溃坝放在一起进行比较，也没有得出一个合适的结论。……