基于VOF模型的排水渠道流动数值模拟及消能措施优化研究

作     者：葛新峰 孙洁 吴丹 祝双桔 张雷 胡正凯 徐挺 唐嘉昊 GE Xin-feng;SUN Jie;WU Dan;ZHU Shuang-ju;ZHANG Lei;HU Zheng-kai;XU Ting;TANG Jia-hao

作者机构：河海大学能源与电气学院江苏南京210098 黄河水利科学研究院河南郑州450003 重庆航运建设发展有限公司重庆500000 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 

基　　金：国家自然科学基金项目(51579080) 中央高校基本科研业务费项目(2015B02814) 河海大学创新创训项目(201910294032Z) 

出 版 物：《水电能源科学》 (Water Resources and Power)

年 卷 期：2021年第39卷第5期

页      码：109-112页

摘      要：为改善某电站雨水排水渠道的水流流态,减轻对下流排水渠道的冲蚀作用,建立了全三维排水渠模型,模型包含上下游缓坡和中部台阶消能排水渠。采用VOF多相流模型进行非定常流动分析,原设计在缓陡坡连接处出现偏流、溢出现象,这主要是受到离心力和缓坡出流流速较大的惯性力的影响。对此,提出在上游缓坡增加多级台坎的措施来减缓缓陡坡连接处的流速,并优化台坎级数。通过分析改进模型流态和消能率,发现选择四级台坎时,排水渠道的整体流态和消能效果最好,上游排水渠出口最大流速比原设计下降27%,平均流速比原设计下降40%。研究成果可为类似工程提供参考。

主 题 词：VOF多相流 排水渠 台坎 消能 数值模拟 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

馆 藏 号：203103378...