C-D无结构网格上的三维自由水面非静水压力流动模型Ⅱ:验证

摘要

对作者建立的C-D无结构、z坐标网格上的非静水压力流动模型中的若干技术细节问题进行了进一步的阐述.提出一种改进的ELM(Eulerian-Lagangian Method)方法求解对流项;紊流模型采用GLS(Genetic Length Scale)模型,并针对急流的模拟提出一种给自由水面计算添加人工耗散以增强其稳定性的方法.通过微幅波、弯道环流、丁坝绕流3个典型算例对模型进行了基准测试,计算结果与解析解或试验资料吻合良好,表明本文模型具有能准确模拟非静水压力分布的流动和环流等的能力和良好的人工边界适应性.另外,利用本文提出的计算方法成功模拟了急流爬倒坡问题,最大Courant数可达3.