离散相

沉积物传输的离散相建模和大坝溢洪道中悬浮颗粒的冲刷

在大坝管理和大坝可靠性评估中出现的首要问题之一是悬浮颗粒的沉积。沉积影响能源生产和效率，储存，排放能力和洪水衰减能力。在本文中，使用有限体积方法（FVM）软件ANSYS对大坝溢洪结构中的沉积物传输和冲刷进行建模。根据离散相模型（DPM）制定了水流中悬浮颗粒的轨迹。为了访问仿真模型，使用缩放的大坝溢洪道模型进行了粒子图像速度法（PIV）实验。从模拟和PIV实验获得的发现之间的差异小于4.89％，推断数值模型是可以接受的。发现最大搜查率和最大沉积速率分别为4.20×10-9 kg/s和2.00×10-6 kg/s。因此，基于唯一考虑解决悬浮颗粒的搜查和沉积，应每8.9年进行一次每8.9年的水坝维护。这项工作证明了在研究中基于DPM的数值模拟的生存能力，在研究沉积物传输问题的流体相互作用中，尤其是用于应用大坝可靠性。