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明渠完全掺气水流水力特性数值模拟研究
文献摘要：
明渠自掺气现象常见于水利工程,当水流流速较高时,空气在较大的紊动作用下会扩散至水槽底部形成明渠完全掺气水流,水流掺气对水力特性有较大影响.目前对掺气的研究大多通过模型试验,而模型试验又存在难以忽略的缩尺效应.本文采用混合模型、紊流模型和浓度方程建立了一套水气二相流数值模型,利用有限差分方法进行离散求解.采用明渠自掺气试验对该数值模型进行验证,掺气浓度和水流流速的数值模拟结果与试验数据吻合良好,说明本文建立的数值模型能有效地模拟明渠完全掺气水流水力特性.进一步研究发现,对于明渠完全掺气水流,掺入水体的空气受强烈紊动作用可以到达水槽底部,使得壁面对掺气水流阻力作用减小,造成掺气水流流速明显大于相应非掺气水流流速.
文献关键词：
数值模拟;混合模型;浓度方程;掺气浓度;水流流速
中图分类号：
作者姓名：
练继建;任盼红;刘东明;何军龄
作者机构：
天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津 300350;天津大学 建筑工程学院,天津 300350
文献出处：
引用格式：
[1]练继建;任盼红;刘东明;何军龄-.明渠完全掺气水流水力特性数值模拟研究)[J].水力发电学报,2022(04):1-8
A类：
浓度方程
B类：
明渠,气水,水力特性,数值模拟研究,常见于,水利工程,水流流速,水槽,多通,模型试验,缩尺效应,混合模型,紊流模型,水气二相流,数值模型,有限差分方法,掺气浓度,掺入,壁面,水流阻力
AB值：
0.192141
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