物理-数值复合模型在模拟多股水舌进入复杂河道的流场中的应用

摘要

结合溪洛渡工程下游河道消能防冲物理模型试验,将物理模型试验与数值模型相结合,建立复合模型,并应用该模型对多股水舌进入复杂天然河道后的流场结构进行模拟,计算结果表明多股水舌进入下游复杂河道的流场结构受河道复杂几何形状影响较大,河道复杂的几何形状对水舌两侧或上下游侧回流区和两岸侧螺旋流的对称性影响较大,螺旋流输运长度较常规水垫塘情况的短;根据计算得到的流场,对下游河道冲刷特性进行了预测与分析.计算中三维的自由面模拟直接采用物理模型实测结果进行.复合模型模拟的结果和实验结果吻合良好,表明在实际的工程问题研究中,该方法能够有效地解决单纯依靠物理模型不易解决的复杂地形条件和复杂入流边界条件的三维复杂问题.