排沙漏斗清水流場數(shù)值模擬.pdf

1、排沙漏斗是一種新型的泥沙處理技術(shù)，以其截沙率高，耗水率小等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用。但是對于它的流場結(jié)構(gòu)特性和排沙機(jī)理迄今尚未徹底探明。近年來，隨著數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展，嘗試對排沙漏斗內(nèi)流場進(jìn)行較全面準(zhǔn)確的數(shù)值模擬成為一種新的研究途徑。由于漏斗室內(nèi)水流形成自由表面旋渦，并且存在兩個出口，所以對其進(jìn)行三維流場數(shù)值模擬具有很大難度。本文通過一系列的簡化和處理，有效地降低了數(shù)值模擬難度，建立了的無調(diào)流墩和有調(diào)流墩的排沙漏斗物理模型。 本文結(jié)合RN

2、Gκ-ε湍流模型和VOF方法建立了排沙漏斗的水氣兩相流數(shù)學(xué)模型。利用計算流體力學(xué)軟件FLUENT進(jìn)行求解計算，得到了排沙漏斗內(nèi)水流的流速場、壓力、湍動能和渦量等的分布規(guī)律。將數(shù)值計算得到的流速分布與試驗實測結(jié)果進(jìn)行了對比，兩者吻合較好。 通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，得出了以下主要成果： (1)底坡附近的水流有較大的向內(nèi)的徑向速度，證實了排沙漏斗內(nèi)存在二次流。 (2)向上的軸向流速和向外的徑向流速處在漏斗室內(nèi)合適的區(qū)