基于FLUENT的单个透空四面体三维数值模拟

针对透空四面体按高度分层后形成等边三角形布置的三方柱绕流问题,基于FLUENT进行了三维数值模拟,分析了不同高度下流场分布和不同流速下阻力特性,进一步揭示了透空四面体减速落淤机理。结果表明,三维数值模拟结果与分层后的二维数值模拟结果表现出相似性;不同水位下透空四面体后面两根杆件尾流区流场分布区别较大,在水位h=600 mm时,减速区域大且减速效果最明显;不同流速下的阻力系数的变化规律不同,最后均稳定在常数值1.55左右;投放透空四面体后整个流场挟沙能力的衰减区主要体现在尾流区。

单个透空四面体水槽试验

针对透水框架附近的流场分布规律的相关问题,通过采用高精度河流动力学水槽试验,利用基于变频技术的DCMS控制系统,进行单个透空四面体模型试验。试验在透空四面体周围布置972个测点,每个测点采用旋桨式光电流速仪测量。通过与无框架流场的对比,分析横断面流速沿垂直水流方向和沿高度方向的变化规律,得到透空四面体周围流速分布规律和具体减速、增速部位、平均减速率,揭示了透空四面体对水流扰动作用。