基于SPH方法的过闸水流数值模拟

作者:张建伟; 张福红; 陈海舟; 主攀
来源:水电能源科学, 2023, 41(09): 197-201.
DOI:10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221889

摘要

针对过闸水流问题,基于光滑粒子流体动力学方法(SPH),对边界处理方法进行了改进,重新率定了排斥力主要参数,当n1=4、n2=2时,可避免非物理振荡现象的出现;同时,对补水模式进行了比选研究,明确了在最优补水模式为3 m高程差的底孔补水模式,可减少上游水体粒子的净流出。在此基础上,建立了过闸水流冲击下游消力池的数值模型,模拟了过闸水流流出水闸至跃出消力池的过程。结果表明,初始时刻上游水域底部最大压强为127.4 kPa,第7 s时消力池右端断面平均流速为7.07 m/s, 19 s时消力池右端断面平均流速减小到1.4 m/s。可见SPH方法能准确模拟出泄流过程流速压强及流态变化情况。

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