沉积物冲刷
与流体动力学完全结合,FLOW3D v11教程,FLOW-3D中的沉积物冲刷模型模拟了非粘性土壤的所有沉积物输送过程,包括载荷输送,悬浮载荷输送,夹带和沉积(Wei等人,2014)。它允许多种沉积物种具有不同的性质,如粒度,质量密度和临界剪切应力。例如,中砂,粗砂和细砂砾可以在模拟中分为三种不同的物种。该模型适用于3D流和2D浅水流。
面积和体积分数通过FAVOR TM技术描述填充床。在包含床界面的网格单元中,计算界面的位置,取向和面积并用于确定床剪切应力,临界盾构参数,侵蚀速率和床载输送速率。使用标准壁函数评估三维湍流中的床剪应力,FLOW3D中文版,同时考虑床面粗糙度与介质粒度50成比例。对于2D浅水流,床剪切应力计算遵循二次规律,其中阻力系数是用户定义的或使用水深度和床表面粗糙度局部计算。
使用FAVOR?可轻松模拟复杂几何中的流体流动,FLOW-3D 采用了一种特殊技术,永州FLOW3D,称为FAVOR?(分数面积体积障碍表示)方法,用于定义矩形网格内的一般几何区域。FAVOR?背后的理念是,数值算法基于每个控制体积仅包含一个压力,一个速度,一个温度等的信息,因此使用更多信息来定义几何体是不一致的。因此,FAVOR TM技术保留了矩形元素的简单性,同时在与每个体积元素内的平均流量的使用一致的水平上表示复杂的几何形状。阅读更多关于 FLOW-3D在CFD-101中的 FAVOR?技术的 信息。
空气夹带
FLOW-3D的空气夹带模型允许工程师预测其设计中的空气夹带并进行适当的修改以确保其安全运行。
溢洪道结构必须设计成能够处理各种操作条件。当流动条件达到设计范围的上**,溢洪道表面上的不规则性会导致流动分离。这反过来会导致溢洪道表面上的压力变得足够低以引起气穴现象。气蚀对结构的强度非常不利,并可能导致灾难性的失败。
夹带空气是降低空化可能性的一种手段。当空气存在于水中时,它会对空化区域的坍塌气泡增加阻尼效果,从而减少空穴损坏。如果溢洪道中的速度足够高,则应添加曝气装置以夹带空气并减少空化。
维持鱼群。当空气被夹带到水中时,它可以帮助维持微生物的生长并确保健康鱼群的生存。然而,过饱和条件下的溶解气体已被确定为对水生生物产生1面影响的水质问题。空气夹带模型的另一个用途是在海洋生物学中确定从溢流道夹带的空气浓度,该溢流道被释放到下游的河流中。