【摘 要】
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该文采用数值模拟手段对多股淹没冲击射流作用下的平衡冲坑二维流场进行了研究.计算中采用贴体正交变换将不规则的冲坑物理域变换成简单的矩形计算域,以克服传统的差分算法对
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该文采用数值模拟手段对多股淹没冲击射流作用下的平衡冲坑二维流场进行了研究.计算中采用贴体正交变换将不规则的冲坑物理域变换成简单的矩形计算域,以克服传统的差分算法对非规则物理边界难于精确拟合的局限;采用代数应力模型作为控制方程,以避开κ-ε双方程模型的紊动粘性系数各向同性的假设,而又不过多地增加求解的难度,只需在κ-ε模型基础上另外求解3个雷诺应力的代数方程.先推导出贴体正交网格坐标下的模糊控制方程,再用混合模式的有限差分法离散其对流扩散项,二阶中心差分离散其源项.速度场和压力场的求解采用收敛特性较好的SIMPLEC方法.为了验证这一数值方法,对单股射流入射三峡溢流坝下游冲坑以及多股射流入射矩形规则冲坑的流场进行了计算,其结果与试验结果以及他人的数值模拟结果符合得较好.最后,对不同水股数、不同水股间距、不同入射角、以及不同水股厚度的多股射流入射不规则冲坑流场进行了模拟和分析比较.
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