基于SPH法的正弦形消力池底板水跃现象数值模拟

摘要：

利用光滑质点水动力学法(SPH方法)对正弦形消力池底板上的水跃现象进行数值建模,共模拟2种波形5种工况.将SPH方法的模拟值与已有文献的试验值作对比,验证数值模型及数值方法研究此类问题的可行性和适用性,并分析水面线、流速分布、跃长、共轭水深、消能率等水跃特性的变化规律.结果表明:SPH方法模拟结果与试验结果吻合度较高;水跃段流速分布不均匀、自由表面波动较大,且流层间存在相对运动从而形成旋滚,同等条件下随着弗劳德数的递增,掺气量和自由表面破碎现象越来越剧烈,旋滚的影响范围逐渐变大;正弦形底板消能率较光滑底板提高10％左右且所有工况消能率均在47％以上.

关键词：SPH方法、正弦形底板、水跃、消力池、消能率、数值模拟

所属期刊栏目：39

分类号：TV131.2(水利工程基础科学)

资助基金：国家重点研发计划2017YFC0404303;国家自然科学基金51869025;青海省科技计划基础研究计划2018-ZJ-710

在线出版日期：2019-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：72-78