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《基于fluent的滲流場數(shù)值模擬分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、西安理工大學學報JournalofXi’anUniversityofTechnology(2011)Vol．27No．3317文章編號:1006-4710(2011)03-0317-04基于FLUENT的滲流場數(shù)值模擬分析11，211，3李國棟，哈岸英，鐘小彥，陳剛(1．西安理工大學水利水電學院，陜西西安710048;2．寧夏水利水電勘測設計研究院有限公司，寧夏銀川750004;3．安康學院，陜西安康725000)摘要:傳統(tǒng)上滲流問題的模擬都是求解滲透水頭的拉普拉斯方程，為了利用CFD軟件強大的計算及前后處理功能，通過在一般流體力學控制方程基礎上增加滲透阻力的辦法，以源項的形式導入FLUEN
2、T軟件的求解器中實現(xiàn)了對滲流的數(shù)值模擬，并采用求解自由面的VOF法進行浸潤面的計算。地下河槽及矩形土壩兩個算例表明，無論對于滲流量、浸潤面還是溢出點，計算結果與解析分析及實驗數(shù)據(jù)高度吻合，表明本研究方法精確可靠，為研究滲流問題提供了新的途徑。關鍵詞:滲流;FLUENT;浸潤面;VOF法中圖分類號:TU43文獻標志碼:A＊NumericalSimulationofSeepageFieldBasedonFLUENT．11，211，3LIGuodong，HAAnying，ZHONGXiaoyan，CHENGang(1．FacultyofWaterResourcesandHydroelectricE
3、ngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China;2．NingxiaWaterResources＆HydropowerSurveyDesign＆ResearchInstituteCooperationLimited，Yinchuang750004，China;3．AnkangUniversity，Ankang725000，China)Abstract:Traditionally，thesimulationofseepageflowistoseekforthesolutionofLaplaceequationtothepermea
4、tionhead．Inordertomakeuseofthepowerfulcalculatingandpre-processingandpost-pro-cessingfunctionsofCFDsoftware，byaddingthepenetrationresistanceterms，servedasasourcetermsofmoment，tothegeneralfluiddynamicequations，weachievedseepagefieldsimulationbasedonFLUENTsoftware．Thewettedsurfaceofseepageissimulated
5、withVOF(Volumeoffluid)method．Twoexamplesofundergroundchannelandsquare–shapedamshowsthatcalculatedseepagecurrent，freesurfaceandoverflowlocationagreedverywellwithanalysisandexperimentalresults．Themethodprovidesanewvis-tafortheseepageflowresearch．Keywords:seepage;FLUENT;wettedsurface;VOFmethod滲流控制是保證水
6、利工程安全穩(wěn)定的關鍵，而場相似這一特征，基于ANSYS軟件計算溫度場的功［1］滲流分析是實現(xiàn)滲流控制的基礎。目前，數(shù)值計能，結合ANSYS提供的APDL程序語言，編制處理算已成為滲流分析的主要工具且在各類工程問題的自由浸潤面處理的程序，利用ANSYS強大的分析與［3-6］研究中被廣泛應用。滲流計算中常用的數(shù)值模擬方前后處理功能來實現(xiàn)對滲流場的模擬。FLU-法有差分法、有限單元法和邊界元法。其中以有限ENT是一個廣為使用的CFD分析軟件，有強大的幾［2］單元法的應用最為廣泛?；谟邢拊ǖ纳逃煤文Ｐ图熬W(wǎng)格生成前處理功能及流場特性分析的后軟件，比如Seepage、bank、理正，等，存在的共同不
7、足處理功能，其用戶自定義函數(shù)可以根據(jù)需要定制，從之處是后處理相對簡單，不提供用戶自定義的接口。而實現(xiàn)設置邊界條件、材料屬性、輸運方程中的源在復雜滲流場中滲透系數(shù)離散大，容易產(chǎn)生迭代計項、改進現(xiàn)有物理模型等功能。滲流屬于流體力學算不收斂現(xiàn)象。所以有許多學者根據(jù)溫度場與滲流的范疇，開發(fā)利用CFD軟件強大的功能進行滲流分*收稿日期:2010-12-08基金項目:陜西省教育廳科學研究計劃基金資助項目(08JK404)
