基于双层刚性植被倾伏角度变化的明渠水流数值模拟

为了探究双层刚性植被倾伏角度变化对明渠水流特性的影响,采用标准k-Omega SST紊流模型,对双层刚性植被倾伏角度变化的明渠水流特性进行了数值模拟,结合实验实测数据,分析了测点流速变化,评价其影响因素。结果表明,倾伏角度对流速影响较大,随着倾伏角的增大,水槽内混合流速增大,在植被后形成圆柱绕流,绕流尺度随着倾伏角的减小而增大;在倾伏角度不同时,各测点的流速都经过3个拐点,呈现“增大—减小—增大”的变化趋势。在水流流经植被顶端两侧处时,湍动能k值变化最明显。同一测点,倾伏角越小时,流速受到圆柱绕流的影响越大,阻力越大,流速越小;倾伏角度与湍动能k成反比关系。