水跃是明渠流动中常见的一种水力现象,在水利工程常作为重要的消能方式,水跃发生过程水力特性较为复杂。光滑质点水动力学法(Smooth particle of Hydraulics,SPH)作为一近年来迅速发展的一种无网格方法,在自由表面处理中具有较大的优势...
水跃是明渠流动中常见的一种水力现象,在水利工程常作为重要的消能方式,水跃发生过程水力特性较为复杂。光滑质点水动力学法(Smooth particle of Hydraulics,SPH)作为一近年来迅速发展的一种无网格方法,在自由表面处理中具有较大的优势,能够更准确的模拟水面破碎等运动。在自由表面模拟中取得了巨大的成就,由于拉格朗日方法的特性,出入流边界不易实现,无法提供稳定水流,因此在明渠水跃模拟中应用较少。目前在水跃模拟中采用的出入流边界,不易形成稳定水流,水流运动过程受上游影响较大。本文利用SPH 方法,布置入流粒子、流体粒子和出流粒子,实现了出入流模型。对闸后水跃进行了数值模拟,验证出入流模型在明渠水跃模拟的可行性与准确性,定性分析闸后水跃中的水面线、流态、断面流速分布情况,模拟结果与实验对比。
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