光滑壁面明渠水流的三维格子玻耳兹曼模拟

摘要：

明渠水流与泥沙运动、河床演变等问题密切相关,明渠水流特征的研究对于揭示明渠水流作用下的泥沙运动机理具有十分重要的意义.为此.应用新型数值模拟方法三维格子玻耳兹曼方法对明渠均匀流进行了研究.首先介绍了格子玻耳兹曼方法的理论基础、边界条件处理以及流动的驱动方式,接着分别模拟了明渠层流和光滑壁面紊流的近底水流运动.结果表明,得到的明渠层流流速和切应力分布与解析解吻合较好,同时较好地反映了光滑壁面明渠紊流的流速分区结构、紊动特性和阻力规律,从而说明格子玻耳兹曼方法在明渠水流模拟中具有较好的适用性,为进一步采用该方法研究明渠流近底泥沙颗粒运动机理奠定了基础.

关键词：明渠层流、明渠光滑紊流、时均流速分布、切应力分布、格子玻耳兹曼方法

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分类号：TV142.1(水利工程基础科学)

资助基金：教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20060056036

在线出版日期：2011-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：120-125