双曲线型薄壁堰泄流规律的数值模拟

编号 zgly0001533243

文献类型 期刊论文

文献题名 双曲线型薄壁堰泄流规律的数值模拟

作者 魏文礼  张泽伟  白朝伟  刘玉玲 

作者单位 西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2016年08期

年份 2016 

分类号 S274.4 

关键词 双曲线型薄壁堰  流量系数  数值模拟  流量公式 

文摘内容 【目的】推求双曲线型薄壁堰堰流的基本方程式,确定双曲线型薄壁堰的流量系数,为实际工程中流量的控制和测量提供参考。【方法】根据双曲线构建了双曲线型薄壁堰,通过能量方程式推导其流量的计算公式;数值模拟了4种不同堰顶水头的过流能力,根据模拟的流量数据利用最小二乘法拟合流量与堰顶水头的关系式,与理论推求的堰流基本公式相结合确定双曲线型薄壁堰的流量系数,辅以RNGk-ε湍流模型数值求解气液两相流时均方程;使用半隐式SIMPLE(Semi-implicit method for pressure-linked equations)算法求解速度与压力耦合方程组,并用VOF(Volume of fluid)法模拟自由水面。【结果】理论公式计算的流量与数值模拟的流量相差甚微,相对误差在0.3%以内,证明本研究推求公式正确。【结论】双曲线型薄壁堰的流量与堰顶水头成正比关系,该关系为流量的控制和测量提供了便利。