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双洞式溢洪洞三维紊流场的数值模拟

张华文  
【摘要】:随着计算机及数值计算技术的发展,数值模拟技术已获得普遍认同。它的应用范围越来越广泛,并成为一种研究流场的基本手段。 本论文是围绕复杂区域紊流流动的计算展开,实现了双洞式溢洪洞紊流场的数值模拟。具体工作包括: (1) 通过对紊流数学模型的回顾与评述,结合研究对象的特点以及现有条件,选用标准κ-ε紊流模型作为本文计算模型。建立通用坐标系下三维紊流流动的控制方程。 (2) 采用非结构化网格生成技术处理复杂边界。根据双洞式溢洪洞的水流特点,完成了网格生成。 (3) 利用有限体积法对控制方程进行离散:推导得出压力修正方程;采用多重网格法和点隐式高斯—塞德尔迭代方法相结合的办法求解离散所得代数方程组,并给出了求解步骤。 (4) 实现了甘肃九甸峡工程双洞式溢洪洞三维紊流场的数值模拟。在结合模型试验资料基础上,对双洞式溢洪洞沿程各个断面的流速、压力、紊动能以及耗散率 西安理工大学硕士学位论文 等水力参数的计算结果进行了分析。 (5)在原设计方案数值计算结果的基础上,针对原方案设计中wES段存在负压 的问题,提出加肥WES段体型的改进方案。 关键词:双洞式溢洪洞k一‘紊流模型非结构化网格SIMPLEc算法 体型优化


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