基于改进流体体积函数的流场压力脉动大涡模拟

对结构物壁面上的水流随机压力脉动进行数值模拟一直是工程领域中的难点,本文采用大涡模型,利用改进的流体体积函数法,建立三维流体动力学模型,对带自由表面的水跃现象进行非定常数值模拟。并将脉动压力数值模拟结果与原型测量结果进行全面对比分析,对比内容包括幅值特性,脉动壁压的时空相关特征、功率谱等,通过对比发现两者基本吻合,表明大涡模型能成功地模拟出水跃现象中的水流脉动压力。在此基础上,充分发挥数值模型所提供信息量大的优点,得出侧壁上水流脉动压力沿水深的分布规律。