搜索ANSYSFLUENT之明渠流模型
2016-09-19 by:CAE仿真在线 来源:互联网
定义
明渠流是一种具有自由表面,直接依靠重力作用而产生的流动(又称无压流)。
特点
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具有自由液面,重力对流动起主导作用;
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底坡的变化对断面的流速、水深有直接影响;
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水深在流程中会发生变化,不可能产生非恒定的均匀流。
分类
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自然:河流,河口,海洋
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人工:用于灌溉沟渠
波浪类型
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深水波:深水波是指水深大于半个波长处的波浪。其水面附近的水质点运动比较显著,水质点运动近似为一圆形,而波动随深度的增加而逐渐微弱甚至静止。其传播速度只取决于波长,而与水的深度无关。
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浅水波:浅水波是指水深h相对波长λ很小时(一般取h<1/20λ)的波动,又称长波。传播速度与波长无关,仅决定于水深。
几种波浪模型
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一阶Airy线性波
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高阶Stokes非线性波
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非线性椭圆余弦波/孤立波
FLUENT明渠流模型
波浪模型引入
Fluent中波浪模型,通过在VOF模型中激活
波浪模型包括:
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一阶Airy波
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高阶Stokes波
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高阶椭圆余弦波/孤立波
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波浪谱(不规则波)
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Pierson-Moskowitz谱
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Jonswap谱
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TMA谱
通过入口速度边界条件面板可选择不同的波浪模型。
数值消波
波浪模型最常见的问题之一是对下游边界的数值模拟。通过设置
Numerical beach(数值海滩)通过在动量方程中增加阻尼项,可以有效降低从压力出口边界产生的数值反射。
在Cell Zone Conditions面板中可激活Numerical beach模型。
应用实例
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海上浮体运动
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潜艇波浪冲击
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溢油扩散分析
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钻井平台波浪载荷分析
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