V型河谷中溃坝洪水演进的数值模拟研究

【作者】 秦小枫； 王波； 刘文军；

【机构】 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室；

【摘要】 通过CFD软件进行数值模拟三角形断面情况下的溃坝洪水,选取上下游水深比α分别为0、 0.2、0.4、 0.7的典型工况,主要涉及水面线、流速、壁面剪切力和湍动能的研究分析。研究发现:(1)t=1.5 s和t=3 s时,干底情况下沿程流速整体呈上升趋势,直到在波前区域达到峰值,湿底情况下渐变流区流速先增大后趋于稳定,流速最大值分布在渐变流区;(2)同一演进时间固定位置干底的壁面剪切力总是大于湿底的壁面剪切力,最大壁面剪切力的位置均位于波前区域,随着水深比的增大,干底情况下壁面剪切力的最大值趋于稳定所需的时间更长;(3)t=1.5 s和t=3 s时,相同位置干底情况湍动能总是大于湿底情况的湍动能,同一时刻湍动能在沿程上均是先增加达到峰值后减小,α=0和α=0.7时,湍动能最大值位置随激波向下游演进而不断移动。更多还原