不同推移质输沙模型在围堰附近砂床冲刷模拟中的应用与比较

发布时间：2024-02-03 07:18

　　根据物理试验,分别采用van Rijn、Meyer-Peter-Muller、Einstein-Brown、和Engelund-Hansen四个不同的推移质输沙模型对围堰附近砂床的冲刷过程进行模拟,并对模拟结果进行比较以评测各模型在该应用中的性能。结果证明,各模型的预测性能均满足要求,其中van Rijn模型和Engelund-Hansen模型的模拟精确度最为理想,Einstein-Brown模型次之。当前的模型应用与比较为围堰附近砂床冲沙的模拟实践提供了有效的科学依据与指导。

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【部分图文】：

图1围堰物理模型与测量点示意图

?U?x+?V?y+?W?z=0(1)?U?t+U?U?x+V?U?y+W?U?z=-g?Ζs?x+υΔ(U)+Fx(2)

图2围堰附近砂床高程变化实测结果

将试验数据导入TECPLOT软件中做砂床高程变化的空间分布图,结果如图2所示。根据图2可知,河床冲刷最严重的区域位于点x=0、y=0附近,即围堰的上游前边缘(图2左侧为上游、上侧为前),其冲刷深度超过1.3cm。总体上,距离该点越近,冲刷深度越大,反之亦然。在围堰的下游后边缘,出....

图3y=2.5cm处的实测值与各模型模拟值比较

采用不同的推移质输沙模型对试验工况进行模拟,得到各点的高程变化值Δz。图3是以y=2.5cm处的结果为例,呈现实测值与各模型的模拟值之间的比较。由图3可知,在该截面,河床冲刷深度沿着x轴正方向先增大后减小,其中在x=1cm附近达到最大冲刷深度。各模拟曲线均准确地呈现了该趋势,且与....

图4y=2.5cm处的实测值与各模型模拟值关系

将实验数据点和对应的模型模拟点绘制于图4中,实测值的1∶1等值线和15%精度线也绘制于该图中。由图4可知,大部分散点距离等值线较近,说明各模型可以准确地模拟出大部分位置的砂床高程变化。部分散点位于等值线左上侧,即模拟值大于实测值,其他散点位于等值线的右下侧,即模拟值小于实测值。相....

本文编号：3893943