黄丰水电站泄洪闸泄流三维数值模拟

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泄洪闸是低水头枢纽主要的泄洪建筑物,在枢纽建筑物的设计研究过程中,准确地模拟泄洪闸内部的流场信息,保证体型设计合理、工程安全运行具有非常重要的意义。对泄水建筑物泄流的研究方法主要有物理模型试验、理论分析和数值模拟计算。近年来,随着计算机技术的不断发展和数值计算方法的不断改进,数值模拟方法速度快、花费少、信息完整等优点逐步显示出来,已被越来越多的国内外水利科研工作者重视。本文以黄丰水电站工程为研究对象,利用FLUENT商用软件对泄洪闸泄流进行了三维流场数值模拟。利用标准k-ε湍流数值模型封闭Reynods方程,采用流体体积分数法(VOF法)追踪自由液面,网格划分采用了四面体非结构网格,并在水流流态变化较快区域进行网格加密,应用SIMPLE算法来进行压力校正,得到校核工况下泄洪闸的泄流能力、水流流态、水面高程、速度场及压力场等计算结果,通过与模型试验观测结果比较,两者吻合较好,说明数值模拟采用的模型合理、方法正确。
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