基于FSI泄洪流动与坝体稳定性耦合分析

摘要

为研究水库泄洪过程中坝体及相关构件的稳定性情况,以FSI理论数值模拟方法为基础,通过VOF方法在CFD中构建两相流体区域模型,通过有限元方法在CSD中实现不同材料的坝体局部构件的参数设置与建模,依靠FSI中的强弱耦合方法(显式求解与隐式求解)来实现流体流动作用下结构变形情况的数值计算。通过监排水孔内流量的变化可以发现不同工况下监测流量与设计流量基本一致,这表明数值模拟的设计符合实际要求,同时得到相应流体作用在固体上的数值结果也是符合要求的,因此该数值方法对于坝体泄洪工况下的模拟结果能够为工程中设计混凝土强度的选取提供相关指导。