论文题名: | 弯道冰塞堆积三维数值模拟研究 |
关键词: | 有限体积法;冰塞堆积;k-ε紊流模型;σ坐标变换;凌汛灾害;三维河冰数学模型 |
摘要: | 本文以研究冰塞厚度及其分布为目的,针对流动区域为弯曲河道这一不规则的特点,采用贴体坐标转换技术生成曲线网格。基于平面贴体坐标变换、竖向采用σ坐标变换,尝试建立了三维河冰数学模型。运用有限体积法对k-ε紊流模型控制方程进行离散,采用非交错网格布置,为了避免压力场的波动,由动量插值导出控制体交界面流速公式,运用压力校正法耦合求解水深流速变量。鉴于水内冰输运堆积和泥沙运动的相似性,借鉴了相关泥沙输运理论,同时考虑悬冰花输运和盖移质输冰两方面的影响,对冰塞堆积进行数值模拟。在算例中,采用此模型模拟求解了实验室U型水槽内的冰塞堆积结果,计算结果与实测资料吻合较好,表明三维模拟具有一定的实效性,为模拟天然河流的冰塞现象积累了宝贵的经验。 |
作者: | 陈胖胖 |
专业: | 市政工程 |
导师: | 王军 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 合肥工业大学 |
学位年度: | 2009 |
正文语种: | 中文 |