基于数值模拟的溢洪道水流沿程变化与护坡高度合理性分析

作     者：李勇 李松平 杨炬敏 袁吉娜 刘洁 LI Yong;LI Songping;YANG Jumin;YUAN Jina;LIU Jie

作者机构：河南省河川工程监理有限公司郑州450047 河南省水利工程安全技术重点实验室郑州450003 河南省水利科技应用中心郑州450003 灵宝市窄口水务管理局河南灵宝472599 河南科源水利建设工程检测有限公司郑州450003 黄河科技学院郑州450063 

基　　金：国家自然科学基金项目(51879115) 河南省科技厅软科学研究项目(232400411122) 

出 版 物：《南水北调与水利科技（中英文）》 (South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology)

年 卷 期：2024年第22卷第2期

页      码：399-408页

摘      要：为研究溢洪道水力特性,验证工程设计方案合理性。基于SolidWorks软件建立溢洪道三维数值模型,使用Fluent软件,运用VOF方法和RNG k-ε湍流模型闭合N-S方程,对沟水坡水库溢洪道进行数值模拟。通过数值模拟得到的溢洪道水力特性数据与物理模型试验结果进行分析对比,并进一步分析溢洪道水流沿程变化规律,研究表明数值模型的可信度较高,可采用数值仿真方法对溢洪道结构进行优化。同时发现在30 a一遇洪水工况下溢洪道混凝土护坡高度不能满足正常泄洪的问题,提出在斜坡段设置两级水垫塘、加高消力池段护坡高度和缩短尾水渠长度的优化方案;利用数值模拟,分析验证了优化方案的可行性,为工程设计优化提供依据。研究成果为同类溢洪道工程采用数值仿真模拟提供了技术支撑。

主 题 词：数值模拟 溢洪道 水面线 护坡高度 优化方案 

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] 

D　O　I：10.13476/j.cnki.nsbdqk.2024.0041

馆 藏 号：203127530...