基于OpenFOAM近岸沙纹床面水动力数值模拟

论文摘要

基于OpenFOAM平台,引入k-ε湍流模型对Navier-Stokes方程进行封闭求解,使用VOF方法追踪自由液面,建立三维数值水槽模型,研究波浪作用下的沙纹床面水动力特性。结果表明,波周期内涡旋结构产生于沙纹背水坡,并逐渐抬升至沙纹峰以上,继而向上游移动,上溯至最远距离后,在下一个波周期影响下转向下游移动直至完全耗散;床面剪切力集中分布在沙纹峰和背水坡处,迎水坡的剪切力波动频率更为剧烈,表明可能存在小尺度涡体,而小涡体的脱落扩散促进了背水坡大尺度涡旋结构的发展;当波浪波高改变时,床面剪切力整体趋势没有明显改变,而大小会随之产生线性变化。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘绪杰,孟艳秋,刘晓建,刘诚

关键词: 沙纹,波浪,床面剪切力

来源: 水运工程 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 河海大学港口海岸与近海工程学院,水利部珠江河口动力学及伴生过程调控重点实验室,珠江水利委员会珠江水利科学研究院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0405402),国家自然科学基金青年基金项目(51409094),中央高校基本科研业务费专项(2018B755X14),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX18_0181)

分类号: TV139.2

DOI: 10.16233/j.cnki.issn1002-4972.20191104.003

页码: 7-12

总页数: 6

文件大小: 2523K

下载量: 113

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