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挑坎下游高速掺气水流的数值模拟

作者:张宏伟 刘之平 张东 吴一红掺气水流两流体模型相间阻力湍流扩散掺气浓度

摘要:应用FLUENT软件及其二次开发技术,采用双流体模型及混合k—ε湍流模型对带有掺气挑坎的陡槽高速掺气水流进行了二维数值模拟。根据掺气水流的特点,重点对相间阻力模型进行了改进,特别在构建相间阻力本构关系式时考虑了湍流扩散的影响。计算结果表明,在相间阻力模型中考虑湍流扩散的影响,可明显改善以往数值计算对水流掺气估算偏低的状况,使掺气浓度的分布和掺气量的计算结果与试验数据符合更加良好,说明湍流扩散对掺气浓度的分布有重要作用。当采用双流体模型模拟掺气水流时,相间作用力模型应考虑湍流扩散的影响。

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水利学报

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