基于FLUENT的内孤立波质量源造波方法     

姜海  郭海燕  张林  王伟 《海洋与湖沼》2016,47(6):1101-1106

为研究内孤立波质量源数值造波方法,本文采用两个点源形式的质量源,分别放置于两层流体的上下层中作为内孤立波激发源。推导源项表达式,从不可压缩流体的Navier-Stokes方程出发,结合内孤立波Kd V、e Kd V理论,基于商业软件FLUENT发展了一种内孤立波质量源数值造波方法。通过数值模拟,分析了质量源造波过程中内孤立波的生成过程,并将数值模拟结果同理论及实验作对比。结果表明:基于此方法生成的内孤立波波形、波高及波致水平速度与理论及实验吻合度较好,该方法是可行的,并且耗时短、效率高。  相似文献   

海堤上波浪爬高与越浪计算分析     

王鹏  孙大鹏  吴浩 《海洋工程》2011,29(4):97-102

基于线性波理论,采用VOF法、RNG k-ε的湍流模型,通过FLUENT软件平台的二次开发功能实现了质量源造波。利用多孔介质模型,在动量方程里添加多孔介质源项,对斜坡堤上铺设异型块体时的爬高与越浪进行了数值模拟,并通过模拟爬高值率定出FLUENT中多孔阻力系数与多种异形块体糙渗系数之间的关系,进而建立了可供实际应用的海堤上波浪爬高与越浪数值模型。  相似文献   

反循环钻头引射孔倾角的仿真分析   总被引：4，自引：0，他引：4  

郝树青  殷琨  王清岩  任红 《煤田地质与勘探》2006,34(4):77-79

介绍了引射装置的工作原理及其在反循环取心钻头体上的应用。运用FLUENT流体工程仿真软件对30°、45°、60°3种不同倾角引射孔内部形成的负压进行模拟,得到对应压力分布云图与数值,并根据所得结论制造出带有3种角度的引射装置。实验室试验数据与仿真结果比较,二者基本吻合。这说明运用仿真技术对引射结构进行优化设计是可靠的,并且过程简单,与经验法和试验法相比,其成本低,周期短,结论更准确。   相似文献   

基于FLUENT的二维滑坡涌浪数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

宋新远  邢爱国  陈龙珠 《水文地质工程地质》2009,36(3):90-94

本文从N-S方程出发,建立了二维滑坡涌浪控制方程,使用二维非定常分离隐式PISO算法求解方程。通过UDF(User-Defined Function)编程,采用动网格技术控制滑体的运动,结合RNGk-ε湍流模型并采用VOF方法跟踪非线性自由表面流场,基于流体计算软件FLUENT模拟滑体下滑所引起的水的速度、自由表面高度变化以及流动过程,并将数值计算结果与Monaghan和Kos的试验数据进行比较。算例表明:本模型能很好地模拟出滑体下滑过程中孤立波的产生和传播以及涡流的形成。在此基础上,本文还研究了滑体速度对水体自由表面变形的影响。  相似文献   

基于FLUENT的波浪溢流水动力数值模拟     

黄飞扬  戴文鸿  姚毓  陈羿名 《海洋工程》2022,40(3):159-168

波浪溢流现象使得海堤受到了越浪和溢流的联合作用,复杂的水动力过程会引起海堤后坡产生严重的侵蚀破坏。基于FLUENT软件建立了二维数值波浪溢流水槽模型,该模型运用UDF速度边界造波法分析在不同超高条件下海堤后坡流量和水流厚度的水力学特性。结果表明数值模拟结果与前人物理模型试验结果吻合,该模型可以真实地模拟出海堤波浪溢流现象。在此基础上进一步研究了波浪溢流中越浪和溢流在不同相对超高条件下的主导性作用,而后建立了十分准确的波浪溢流海堤后坡稳定水流厚度计算公式。  相似文献   

斜坡堤波浪爬高和越浪数值模拟     

杨锦凌  孙大鹏  吴浩  李玉成 《海洋工程》2013,31(2):45-52

基于FLUENT软件,采用k-ε湍流模型和VOF方法追踪自由表面,由连续性方程和动量方程推导出源函数,根据数值水槽各个区段的功能设置,借助其UDF二次开发功能,实现无反射的源造波,在验证水槽两端消波有效性的基础上,数值模拟规则波在不可渗透斜坡堤上的波浪爬高和越浪。通过与物模试验研究成果相对比,表明建立的数值水槽具有高效性和较高精度,可供实际工程参考应用。  相似文献   

浊流形成条件的水动力学模拟及其在储层预测方面的作用   总被引：3，自引：0，他引：3  

姜涛  解习农  汤苏林 《地质科技情报》2005,24(2):1-6

在对浊流形成条件地质背景研究的基础上,应用水动力学模拟原理正演模拟了由不同粒级沉积物形成的浊流的几何形态,并通过与地震资料的对比来达到储层预测的目的.采用该方法分别对莺歌海和琼东南盆地的浊流沉积进行了模拟研究,模拟结果表明:①浊流发育的最理想的坡度是1.5～3.0°;②浊流沉积一般都会形成斜坡扇和盆底扇,且单个浊积体在坡角处沉积最厚,向盆地方向逐渐减薄;③在其它参数不变的情况下,固体颗粒越大,形成的浊积体越厚,但展布范围越小;固体颗粒越小,形成的浊积体越薄,但展布范围越大.模拟结果与钻井的实际情况吻合良好.  相似文献   

高大建筑物影响城市粗糙副层流场特征的数值研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘罡  孙鉴泞  王霄雪 《气象科学》2012,32(4):385-394

用数值模拟方法研究了高大建筑物对城市粗糙副层气流场特征的影响。数值模式采用基于雷诺平均纳维—斯托克斯方程组的应用计算流体力学FLUENT软件,次网格湍流参数化选用k-ε闭合方案。建筑物用立方体表示,并规则排列于模拟区域内。通过改变高大建筑物的数量与位置,对建筑物阵列内及其上空的气流特征进行了多个算例的数值模拟。依据模拟结果计算获得建筑物区域的面积平均风速廓线,结果表明各算例的粗糙副层风速廓线各不相同。运用动力学方法由风速廓线计算出各算例的零平面位移高度和粗糙度,并与几种计算零平面位移高度和粗糙度的形态学方法进行了比较检验。结果表明两种形态学方法(Ba、Ma)计算所得的零平面位移高度与动力学方法计算结果很接近,但对于粗糙度而言,几种形态学方法的计算结果都明显偏高。  相似文献   

沙丘迎风坡曲率对风速加速因子的影响     

李桂宣  薄天利 《中国沙漠》2011,30(3):661-664

 采用FLUENT软件对沙丘迎风坡风速加速过程进行计算,研究沙丘高度、来流风速、迎风坡角度和曲率对迎风坡加速因子的影响,结果显示,来流风速和沙丘高度对加速因子的影响不明显,迎风坡曲率和迎风坡角度对加速因子有明显的影响,并给出加速因子随曲率和迎风坡角度变化的拟合公式。  相似文献   

Sediment transport simulation and design optimization of a novel marsh shoreline protection technology using computational fluid dynamics (CFD) modeling     

Salman Sakib  Grant Besse  Peng Yin  Daniel Gang  Donald Hayes 《国际泥沙研究》2022,37(1):14-25

Coastal Louisiana has the nation's most fragile and valuable wetlands,whose loss represents 80%of the total losses in the United States.The severely restricted mobility of conventional shoreline protection structures makes them impossible to be redeployed.The Wave Suppression and Sediment Collection(WSSC)system is a novel technology of high mobility and compatible with existing shoreline protection technologies.Previous laboratory studies on WSSC showed great potential for wave reduction and sediment collection.The current study aimed to optimize the design parameters of WSSC using a validated computational model.A computational fluid dynamics(CFD)model was developed and validated using experimental data from the previous laboratory study.Then,a parametric analysis was conducted with a focus on the performance optimization of wave reduction and sediment collection with respect to pipe diameter and face slope.Simulation results showed that the wave reduction efficiency decreased with increasing pipe diameter and face slope.In contrast,the sediment transport efficiency was enhanced by increasing pipe diameter but was not affected significantly by varying face slopes.  相似文献