基于CFD的闸门控制下水流模型比较分析

摘要

水闸广泛应用于水工建筑物中,其设计过程必须考虑流速、水深、水面轮廓等水力变量的影响。将数值模型与物理模型结果进行对比,确定数值模型的可行性。在实验室水槽中对闸门控制下的水流进行物理实验,利用FLOW-3D程序对闸门控制下的明渠水流建立数值模型。结果表明,在水跃位置方面,数值模型提供了92.5%的成功率;在自由水面轮廓方面,数值模型和物理模型之间呈现出87%的一致性;在水流深度方面,物理模型与数值模型之间存在一些小的差异,但是可通过精准测量避免。本文可为水闸设计过程中数值模型的建立提供一定的理论支撑。