【摘 要】
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丁坝结构广泛应用于水利工程中,用以调整水流,护滩固堤,维护优良的水道通航条件。本文针对丁坝局部水流,建立了三维自由表面水流模型,模型基于非结构网格,采用有限体积法(FVM
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丁坝结构广泛应用于水利工程中,用以调整水流,护滩固堤,维护优良的水道通航条件。本文针对丁坝局部水流,建立了三维自由表面水流模型,模型基于非结构网格,采用有限体积法(FVM),湍流模型采用S-A一方程模型。本文首先针对非淹没、正挑单丁坝,开展了系列Fr数条件下的水流模拟。重点分析丁坝周围附近局部流动结构,探讨丁坝坝根处局部涡系时间和空间演化等特征,研究了丁坝下游回流区长度和宽度的变化,分析了河床底部摩擦力线的变化,总结了丁坝引起的剪切流的沿程变化特征。本文然后针对非淹没、正挑双丁坝,开展了系列Fr数条件下的水流模拟。重点分析坝田区内水流结构,探讨上游丁坝坝根处局部涡系的时间和空间演化等特征;讨论了上游和下游丁坝回流区长度和宽度的变化,分析了Fr数对坝田区内水流流态的影响;讨论了河床底部摩擦力线的变化;分析了自由表面附近二维大尺度相干结构(2DLCS)的变化特征;描述了主流区和坝田区之间剪切层的发展,研究了主流区和坝田区之间的物质交换。
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