FLOW3D引水渠道及前池设计-谦信科技发展公司

FlowScience总部位于美国新墨西哥州圣达菲市，开创“流体体积”或VOF方法。我们通过TruVOF算法，在跟踪不同液体/气体界面的速度和准确性方面取得了开创性的进步。今天FlowScience产品提供完整的多物理场仿1真，具有多种建模功能包括流体，结构相互作用，6-DoF移动物体和多相流。从一开始，我们的愿景就是为客户提供**的流动建模软件和服务。

VOF与伪VOF示例试图计算气体和液体流量的后果可以用一个简单的例子来说明。这里显示的所有计算结果都是使用  FLOW-3D生成的，FLOW3D，该FLOW-3D具有可在伪VOF模式下运行的双流体选项。想象一下，从恒久的缝隙中以恒定的速度喷出的水柱流入空气。如果我们忽略重力并保持喷流速度较低（比如说10.0厘米/秒），我们预计喷流或多或少地不受空气阻碍（参见 图1中的  FLOW-3D结果），通过其VOF自由曲面模型）。

伪VOF方法在射流尖1端产生了一个增长（图2）。这种增长是数值的，而不是物理的，因为它与空气密度无关（例如，空气密度比液体密度小100，1000和10，000倍，生长基本保持不变）。

后来，  FLOW-3D  射流（图3）撞击右侧墙壁，一小部分水流进入墙壁的狭缝。

相比之下，虚拟VOF方法中较低密度的气流在喷射撞击墙壁之前将液体拉入槽中（图4）。此外，由于腔室内空气的不可压缩性，伪VOF方法中流出槽的液体量必须等于注射量，这比大多数物理条件下预期的要多。

另一种伪VOF的做法是使用某种类型的高阶平流方案来跟踪接口。界面表现为密度的快速变化。这种方案导致气体和液体之间的平滑过渡区域覆盖几个控制体积，而不是像原始VOF方法那样局限在一个控制体积中的尖锐界面。大多数人不实施自由表面边界条件的原因是它需要对现有程序的结构进行重大改变，并且必须小心翼翼地进行，以避免数值不稳定性。

FLOW-3D  具有推荐用于成功处理自由表面的所有成分。此外，它在三个主要成分的每一个中都包含了追赶原始VOF方法的重大改进

FlowScience总部位于美国新墨西哥州圣达菲市，开创“流体体积”或VOF方法。我们通过TruVOF算法，在跟踪不同液体/气体界面的速度和准确性方面取得了开创性的进步。今天FlowScience产品提供完整的多物理场仿1真，具有多种建模功能包括流体，结构相互作用，6-DoF移动物体和多相流。从一开始，我们的愿景就是为客户提供**的流动建模软件和服务。

鱼道设计挑战随着梯级水利工程的建成运行，总溶解气体(total dissolved gas，TDG)过饱和对鱼类的不利影响受到广泛关注。TDG过饱和水流在库区内的释放速度十分缓慢，上游梯级泄水的不利影响通常会持续到下一梯级坝前.鱼道是恢复河流连通性的重要手段，也是鱼类可能集中分布的区域，TDG过饱和的库区水体作为补给来源可能对通过鱼道的鱼类造成不利影响。FLOW-3D可以模拟仿1真，不同流量条件下的过饱和TDG输移释放过程试验研究，FLOW3D引水渠道及前池设计，并根据试验条件开展数值模拟计算，反算得到各条件下的释放系数。研究水深对过饱和TDG释放的影响.另外，鱼道复杂的挡板结构也是一项挑战工作，FLOW-3D可以帮助设计人员了解，挡板数量与过饱和TDG释放时间之间的关系。评估挡板设计对鱼道内过饱和TDG的释放速度的影响。

FlowScience总部位于美国新墨西哥州圣达菲市，开创“流体体积”或VOF方法。我们通过TruVOF算法，在跟踪不同液体/气体界面的速度和准确性方面取得了开创性的进步。今天FlowScience产品提供完整的多物理场仿1真，具有多种建模功能包括流体，结构相互作用，6-DoF移动物体和多相流。从一开始，我们的愿景就是为客户提供**的流动建模软件和服务。

接下来，我们提出了围绕水平圆柱形管道冲刷的验证案例。毛（Mao，1986）进行了实验工作，以获得水下水平管道下方河床侵蚀的冲刷剖面。下面我们将使用FLOW-3D v12.0 获得的结果与论1文中的结果进行比较。

图（A）比较了管道下的较1大冲刷深度随时间的变化，FLOW3D沉沙池，而图B到F覆盖了来自研究的冲刷剖面（显示为红点）和来自FLOW-3D的冲刷剖面。从FLOW-3D获得的结果与数据非常好地比较。

总之，FLOW-3D1版本12.0中3D沉积物输送和冲刷模型的准确性和稳定性得到了较大的提高。每个沉积物种的质量守恒在几个百分点内实施，并且对网格密度和纵横比的依赖性已经降低。