一种通过CFD确定T型分汊明渠下游支渠流量的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过CFD确定T型分汊明渠下游支渠流量的方法，基于缩尺的T型分汊明渠进行物理模型试验和数值计算，得到对应的数值模拟方法；对输出的主渠出口处和下游支渠出口处流量、水深、佛罗德数和下游支渠宽度与主渠宽度之比进行处理得到T型分汊明渠流量系数表达式，从而得到T型分汊明渠下游支渠流量的表达式。在预测给定下游支渠宽度与主渠宽度之比的T型分汊明渠下游支渠流量时，测得T型分汊明渠主渠进口处流量、主渠出口处和下游支渠出口处佛罗德数或主渠进口处流量、主渠出口处和下游支渠出口处水深带入对应流量公式即可得到实时的T型分汊明渠下游支渠流量。本发明专利技术能够准确合理地预测T型分汊明渠下游支渠流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流体动力学领域，具体涉及一种通过cfd确定t型分汊明渠下游支渠流量的方法。

技术介绍

1、t型明渠广泛存在于天然河网和各类水利工程。根据不同的进流和出流条件，通常可将t型明渠流按水力特性分成两种。其一，当t型明渠的两个上游进口为来流条件和一个下游出口为出流条件时，在t型交汇口将出现典型的明渠交汇流现象，该类型渠道一般被称之为t型交汇明渠；其二，当t型明渠的一个上游进口为来流条件和两个下游出口为出流条件时，在t型分支区域则出现典型的明渠分汊流现象，该类型渠道通常被称为t型分汊明渠。t型分汊明渠在天然河网中主要分布于水库或大坝侧支，用于引水以供周边居民使用或为鱼类提供安全通道以保护生物多样性。

2、目前对于河道管理者而言，t型分汊明渠的下游支渠流量的准确预测一直是一个具有挑战性的难题，这归因于t型分汊明渠的流场十分复杂。有研究表明，t型分汊明渠支渠边界条件的变化将显著改变支渠中的流态，尤其是下游支渠中的回流区和缩流断面的形态和大小。随着支渠或主渠下游出口边界条件的改变，t型分汊明渠下游支渠中的水流在缓流和急流两种流态之间转变，在缓流和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过CFD确定T型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种通过CFD确定T型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：步骤S1中对缩尺的T型分汊明渠进行物理模型试验，具体为：

3.根据权利要求2所述的一种通过CFD确定T型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：步骤S2中与步骤S1相同条件下是指：几何尺寸和下游出口边界条件相同的T型分汊明渠相同条件，下游支渠宽度与主渠宽度之比R相同条件，下游支渠出口处佛罗德数Fy≤0.3时相同条件，模型试验流量Q相同条件；

4.根据权利要求3所述的一种通过CFD确定T型...

【技术特征摘要】

1.一种通过cfd确定t型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种通过cfd确定t型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：步骤s1中对缩尺的t型分汊明渠进行物理模型试验，具体为：

3.根据权利要求2所述的一种通过cfd确定t型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：步骤s2中与步骤s1相同条件下是指：几何尺寸和下游出口边界条件相同的t型分汊明渠相同条件，下游支渠宽度与主渠宽度之比r相同条件，下游支渠出口处佛罗德数fy≤0.3时相同条件，模型试验流量q相同条件；

4.根据权利要求3所述的一种通过cfd确定t型分汊明渠下游支渠流量的方法，其特征在于：步骤s4中t型分汊明渠物理模型量纲分析，具体为：将t型分汊明渠下游支渠出口处流量qy用关键参数显示表示：qy=ψ(g, ρ, μ, σ...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓明，许小华，杨培生，张霖，梁宇宙，危睿，周易，
申请(专利权)人：江西省水利科学院江西省大坝安全管理中心，江西省水资源管理中心，
类型：发明
国别省市：