为深入了解钢筋石笼在弯道渠首引水工程中的过流规律,选用流体体积(volume of fluid,VOF)法、多孔介质模型对钢筋石笼进行数值模拟,并对数值模型进行物理试验验证。研究得到不同孔隙率、水深、长度、高度等参数对钢筋石笼流速分布、过...为深入了解钢筋石笼在弯道渠首引水工程中的过流规律,选用流体体积(volume of fluid,VOF)法、多孔介质模型对钢筋石笼进行数值模拟,并对数值模型进行物理试验验证。研究得到不同孔隙率、水深、长度、高度等参数对钢筋石笼流速分布、过流规律的影响,并采用SPSS软件对所得数据拟合得到钢筋石笼流量公式、堰前水深公式。结果表明:钢筋石笼内部流量随着孔隙率、高度的增大而增大,但会受到水流回流的影响;钢筋石笼周围的绕流程度随着远端水深的增大而增大;钢筋石笼长度、远端水深及高度不宜过大;钢筋石笼综合流量系数与孔隙率n、钢筋石笼高度和钢筋石笼上游0.8 m处水头之比P/H0、钢筋石笼长度和钢筋石笼上游0.8 m处水头之比l/H0的关系较为显著,所得钢筋石笼流量计算公式的最大相对误差不超过5.0%,精度较高,可为引水总量的率定提供参考;得到的堰前水深公式精度较高,决定系数为0.966。研究可为钢筋石笼在引水工程上的应用提供参考和依据。展开更多
文摘为深入了解钢筋石笼在弯道渠首引水工程中的过流规律,选用流体体积(volume of fluid,VOF)法、多孔介质模型对钢筋石笼进行数值模拟,并对数值模型进行物理试验验证。研究得到不同孔隙率、水深、长度、高度等参数对钢筋石笼流速分布、过流规律的影响,并采用SPSS软件对所得数据拟合得到钢筋石笼流量公式、堰前水深公式。结果表明:钢筋石笼内部流量随着孔隙率、高度的增大而增大,但会受到水流回流的影响;钢筋石笼周围的绕流程度随着远端水深的增大而增大;钢筋石笼长度、远端水深及高度不宜过大;钢筋石笼综合流量系数与孔隙率n、钢筋石笼高度和钢筋石笼上游0.8 m处水头之比P/H0、钢筋石笼长度和钢筋石笼上游0.8 m处水头之比l/H0的关系较为显著,所得钢筋石笼流量计算公式的最大相对误差不超过5.0%,精度较高,可为引水总量的率定提供参考;得到的堰前水深公式精度较高,决定系数为0.966。研究可为钢筋石笼在引水工程上的应用提供参考和依据。