RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2021, том 62, выпуск 2, страницы 88–101 (Mi pmtf191)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Модификация и верификация численных алгоритмов для течения при разрушении плотины над горизонтальным дном

Г. Ю. Евтушокa, А. В. Бойкоa, С. Н. Яковенкоa, Е. Э. Яковенкоa, К. С. Чанb

a Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
b Национальный университет Чэн Гун, Тайнань, 70101, Тайвань

Аннотация: Выполнено численное моделирование возникающего при разрушении плотины течения воды над горизонтальным сухим дном. Модифицированы и верифицированы вычислительные технологии, включающие методы определения положения поверхности раздела и континуальную модель силы поверхностного натяжения, реализованные в коде PIFI, а также программный пакет OpenFOAM с решателем interFoam и различными версиями двухпараметрической ($k{-}\varepsilon$)-модели с корректировками, выполненными с учетом поведения течений в областях с малыми числами Рейнольдса. Проведен анализ полученных в расчетах интегральных характеристик потока, возникающего при разрушении плотины, и выполнено их сравнение с данными измерений. Показано, что учет поверхностного натяжения и использование адекватной модели турбулентности приводят к торможению движения воды и, следовательно, к уменьшению скорости фронта волны, вследствие чего результаты проведенных вычислений и лабораторных экспериментов лучше согласуются.

Ключевые слова: течение при разрушении плотины, столб воды, фронт волны, свободная поверхность, объемная фракция, поверхностное натяжение, модели турбулентности, вычислительная гидроаэродинамика.

УДК: 532.592

Поступила в редакцию: 23.12.2019
Исправленный вариант: 27.07.2020
Принята в печать: 31.08.2020

DOI: 10.15372/PMTF20210209


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2021, 62:2, 255–265

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024