水工自由水面及摻氣問(wèn)題的數(shù)值模擬研究.pdf

1、西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文水工自由水面及摻氣問(wèn)題的數(shù)值模擬研究姓名：李志高申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：水力學(xué)及河流動(dòng)力學(xué)指導(dǎo)教師：陳剛20040301西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文II得了較好的結(jié)果。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)水氣兩相流中氣泡尺寸對(duì)摻氣濃度預(yù)測(cè)結(jié)果的影響進(jìn)行了分析，得到沿程氣泡不斷上逸，氣泡粒徑越大，其上逸速度越大，則留在渠底附近的氣泡越少的氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提出了摻氣槽的設(shè)計(jì)，除滿足摻氣量外還應(yīng)滿足摻氣粒徑要求的工程建議。用VOF法對(duì)自由水面問(wèn)

2、題進(jìn)行了初步研究。給出了VOF法的控制方程，利用VOF法對(duì)明渠水流、閘后水流進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算得到了明渠水流和閘后水流水氣界面的形狀、含氣率的分布，流場(chǎng)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、紊動(dòng)能及紊動(dòng)耗散率分布場(chǎng)，計(jì)算結(jié)果顯示了VOF法對(duì)無(wú)論是相對(duì)穩(wěn)定的自由水面還是起伏較大的自由水面問(wèn)題的處理，都顯現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)。通過(guò)本文對(duì)數(shù)值模擬中的自由液面問(wèn)題的研究表明，對(duì)閘前相對(duì)穩(wěn)定的自由液面問(wèn)題可以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行處理，但對(duì)于閘后起伏較大的自由液面，則需要采