人民黄河

作者：程科;罗强;宁芊;周新志

单位：（1.四川大学 电子信息学院，四川 成都 610065； 2.成都万江港利科技股份有限公司，四川 成都 610000）

关键词：顺直明渠;刚盖假定法;VOF法;湍流模型;CFD;流速分布

为研究顺直明渠断面的流速分布，选取梯形明渠为例,基于计算流体动力学（CFD）方法建立三维顺直明渠数值仿真模型，采用刚盖假定法和流体体积（VOF）法分别捕捉自由水面，对比研究了不同宽深比明渠的断面流速分布；选取标准k-ε模型、RNG k-ε模型及雷诺应力模型（RSM）分别封闭雷诺平均（RANS）方程，对比评估了各数值模型的模拟效果。结果表明：刚盖假定法适用于宽深比大的宽浅明渠，VOF法适用于宽深比小的狭窄明渠，3种模型中RNG k-ε模型的模拟误差更稳定，更加适用于顺直明渠模拟。所建立的数值模型能够很好地模拟明渠断面的实际流速分布，模拟数值与实测数值的误差在6.00%以内。

来源：2022年第3期

《人民黄河》期刊编辑部

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