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带坡道转换的浊流的大涡模拟研究

带坡道转换的浊流的大涡模拟研究

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时间：2023-01-06

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1、分类号ｔＸ７４１密级：公开ＵＤＣ５０２１０３６０：单位代码：名微２必大令硕士学位论文论文题目：带坡道转换的浊流的大涡模拟研究馨１５２０１９０４００学号：徐伟平作者：环境科学与工程专业名称：２０１８年６月１２日安徽工业大学硕士学位论文论文题目：带坡道转换的浊流的大涡模拟研究LargeEddySimulationStudyoftheTurbidityCurrentWithSlopeTransition作者：徐伟平学院：能源与环境学院指导教师：黄河清单位：安徽工业大学协助指导教师：___________

2、____单位：__________________论文提交日期：2018年06月12日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。“１签名珠曰期：导丨关于论文使用授权的说明：本人完全了解安徽工业大学有关保留

3、、使用学位论文的规定，即；学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保密的论文在解密后应遵循此规定。存论文，保期＇：ＪｄＲ．日ｌ签名导师签名．Ａｉ摘要摘要大涡模拟（LES）是重要的研究含颗粒物重力流（浊流）的模拟方法之一，它能够得到比雷诺平均法（RANS）更多的流动信息，又比直接数值模拟（DNS）节约计算资源。至今还未发现采用LES对带坡道转换的浊流进行模拟，本研究采用DynamicSmagorinsky（DS）和WALE亚格子模型的LES和RANSk-ε模型对带坡道转换的浊

4、流实验进行了模拟，依据实验数据对比分析了带坡道转换的浊流的二维和三维LES的密度云图、坡上坡下截面速度、浓度和深度平均速度、浓度、厚度以及断面比能、密度弗雷德数和整体理查德森数等反映流动特征的参数，最后分析了多次浊流沉积模拟与实验的差别，得出如下结论：（1）二维LES模拟涡旋在纵向过分延伸，导致模拟的流动速度慢于实验，并且断面速度、浓度和深度平均浓度、速度、厚度与实验数据偏差较大，甚至还不如k-ε模型模拟效果；（2）相比于二维模拟，三维LES模拟更能定性地体现出与实验相似的大尺度涡旋现象，且三维LESDS模拟和实验的断面速度浓度和深度平均浓度、速度、厚度都较为吻合，优

5、于LESWALE模拟；（3）相比于WALE模型，LESDS模型的三维模拟能更清晰地通过断面比能判断出浊流

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