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cherrycat101

新虫 (初入文坛)

[求助] 溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助 已有1人参与

拜求大家的帮忙,我尽可能的把问题说的详细一些,可能有些啰嗦。谢谢大家了。
本人在进行溢流堰后的水跃模拟计算,一个很简单的二维模型,上下游水位已知,想要得到的结果是上游水库水顺着堰流下来,快速的水流遇到下游较高水位,掺气旋滚形成水跃。但是计算到的流场分布存在问题,不清楚是怎么回事。下面是我建立的模型、边界条件及计算结果。
###下图为我所建立的二维模型,上游水深1.03m,下游水深0.4m,选择了VOF两相流模型,紊流RNG k-e模型。
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助
设置边界条件时,我选择了两种方法分别进行了计算,算稳了之后的结果是差不多的。
一种是:在紊流模型中打开open channel flow选项,在左端压力进口和右端压力出口设置中打开open channel选项,输入上游自由水面1.03m,下游自由水面0.4m,总水头等于水深(忽略上游水库行进流速水头)。上方为空气压力进口,压力默认为大气压。其他边界设为wall。
另一种是:在建立模型时将上游进口和下游出口划分成空气压力进口、水压力进口、空气压力出口、水压力出口,空气压力进出口压力值为大气压,水压力进出口用udf定义为沿水深线性增大的静水压强。

###下图为计算稳定后的水气分布图,水为蓝色,空气为红色:
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助-1
###下图为流速云图及局部速度矢量图:
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助-2
堰区域:
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助-3
出口处:
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助-4
###下图为出口处按水气相画出的速度矢量图:
溢流堰后水跃模拟-流态存在问题-拜求帮助-5

从图中可以看出,有两个问题,一个是下游出口流出的空气流速很大,另一个是出口处水存在很长距离的回流,与正确的流态不符,正确的流态出口处无论是水还是空气都应该以很小的流速均匀流出。我找其他人帮我用cfx算的,没有什么特殊的处理,就得到了正确的流态。

请各位大侠们帮帮忙,看看我计算过程中出了什么错误,很着急,万分感谢!!!
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big007

新虫 (初入文坛)

楼主,请问你的进口边界条件是怎么设置的啊?
我模拟明渠的时候,进口边界采用压力进口,UDF是根据水深压强公式编写的,但是模拟计算时,为什么上游水面会出现很高的壅水呢?
5楼2015-01-29 11:37:30
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wuming524

专家顾问 (著名写手)

石化蛀虫

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
上部设置成对称面边界试试。
2楼2014-08-27 23:35:49
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cherrycat101

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by wuming524 at 2014-08-27 23:35:49
上部设置成对称面边界试试。

好的,我试一下,谢谢建议。
3楼2014-08-27 23:38:12
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big007

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
3楼: Originally posted by cherrycat101 at 2014-08-27 23:38:12
好的,我试一下,谢谢建议。...

请问楼主解决了这个问题了没呢?
4楼2015-01-25 21:37:12
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