进口流速对丁坝回流长度影响的数值模拟研究

运用计算流体力学（CFD）方法,对宽浅河道中非淹没丁坝的流场进行二维数值模拟研究。模拟结果显示RNGk-s模型能够较好地描述出丁坝下游实际回流特征的产生,扩散及消失过程,能够较好地模拟丁坝下游的回流尺度。最后采用此模型模拟不同进口流速在相同条件下的流场结构,通过量纲分析与数值模拟结果的比较分析得到进口流速对回流尺度影响的关系式。进口流速越大,回流边线越长越宽。研究结果对丁坝的设计与施工,具有一定的参考意义。     

氧化沟曝气转轮最优淹没深度的数值模拟研究

用数值模拟的方法研究了氧化沟曝气转轮在不同淹没深度时的流场结构。用规范要求的平均流速大于0.3 m/s作为依据,并结合转轮的淹没深度h与水深H 之比的无量纲数（h/H ）提出了最优淹没比的概念,分析了在最优淹没比时氧化沟内的流场。结果表明,在转轮转速相同情况下,最优淹没比时流速大于0.3m/s的区域在整个流体区域中所占的百分比最大,近底流速有明显的增加,流速沿水深方向的分布也更加均匀。     

淹没丁坝三维水流数值模拟研究

采用两相流混合模型,并选取Realizable k-ε湍流模型封闭两相流时均方程,对梯型断面明渠淹没丁坝绕流水力特性进行三维数值模拟。速度与压力耦合方程组求解时使用半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,模拟自由水面采用了VOF(Volume of Fluid)法。通过模拟得到了水面线、流速等水力参数的分布规律。模拟结果与实测资料的对比表明:两者吻合较好,VOF方法和Realizablek-ε模型的耦合求解能够很好地模拟明渠淹没丁坝绕流的水力特性,为丁坝的设计、布置与施工提供理论基础支持。