卡鲁塞尔氧化沟水力学特性的大涡模拟

摘要：

本文基于大涡模拟中的Smagorinsky-Lilly模型,对Carrousel氧化沟模型进行了水力学特性模拟,并研究了沟内流速和涡量分布规律.速度与压力耦合求解使用了压力隐式算子分裂PISO(Pressure-Implicit with Splitting of Operators)算法,采用VOF(Volume of fluid)方法追踪自由液面.模拟结果表明,回流现象主要出现在上中层混合液中,逆流现象主要出现于上层混合液中;转轮与转刷的推流作用是造成水面变化剧烈的原因;距转轮与转刷较近的区域、转速较快的转轮与转刷区域及直道段转刷下游水面较高一侧中上层区域的涡量较大.根据实验验证,本次模拟结果和实验值吻合度较好,Smagorinsky-Lilly模型可以准确模拟氧化沟水力学特性.

关键词：卡鲁塞尔氧化沟、水力学特性、大涡模拟、Smagorinsky-Lilly模型

所属期刊栏目：35

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金No.51178391;陕西省科技计划项目No.2014K15-03-05;陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室基金No.106-221223;Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaNo.51178391,the Shaanxi Province Science and Technology Planning ProjectNo.2014K15-03-05 and the Shanxi Province Key Laboratory of Funds of Northwest Arid Area of Ecological and Hydraulic EngineeringNo.106-221223

在线出版日期：2015-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3500-3507