Трехмерный численный анализ прорыва плотины с использованием OpenFOAM
https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(6)-20
Аннотация
В статье представлен трехмерный численный анализ структуры поля течения при прорыве плотины в масштабах лаборатории путем. Численные вычисления основывались на методе конечных объемов (Finite Volume Method, FVM), OpenFOAM. В численной модели турбулентность обрабатывается с применением методологии RANS, а метод жидких объёмов (VOF, Volume of Fluid) используется для отслеживания свободной поверхности воды. Результаты вычислений оцениваются на основе экспериментальных данных. Для валидации численной модели используются измерения глубины и давления воды. Результаты показывают, что численные вычисления удовлетворительно воспроизводят изменения этих переменных во времени.
Об авторах
Э. Санчес-Кордеро
Инженерный факультет, Департамент строительства; Научно-исследовательский институт FLUMEN, Департамент строительства и охраны окружающей среды
Эквадор
Эквадор
М. Гомез
Научно-исследовательский институт FLUMEN, Департамент строительства и охраны окружающей среды
Испания
Испания
Э. Блейд
Научно-исследовательский институт FLUMEN, Департамент строительства и охраны окружающей среды
Испания
Испания
Список литературы
1. R. F. Dressler, “Hydraulic Resistance Effect Upon the Dam-Break Functions*,” J. Res. Natl. Bur. Stand. (1934)., vol. 49, no. 3, 1952.
2. L. Fraccarollo and E. F. Toro, “Experimental and numerical assessment of the shallow water model for two-dimensional dam-break type problems,” J. Hydraul. Res., vol. 33, no. 6, pp. 843–864, Nov. 1995.
3. S. Soares-Frazão and Y. Zech, “Experimental study of dam-break flow against an isolated obstacle,” J. Hydraul. Res., vol. 45, no. sup1, pp. 27–36, Dec. 2007.
4. K. M. T. Kleefsman, G. Fekken, A. E. P. Veldman, B. Iwanowski, and B. Buchner, “A Volume-of-Fluid based simulation method for wave impact problems,” J. Comput. Phys., vol. 206, no. 1, pp. 363–393, Jun. 2005.
5. X. Liu and M. H. García, “Three-Dimensional Numerical Model with Free Water Surface and Mesh Deformation for Local Sediment Scour,” J. Waterw. Port, Coastal, Ocean Eng., vol. 134, no. 4, pp. 203–217, 2008.
6. A. S. Ramamurthy, S. S. Han, and P. M. Biron, “Three-Dimensional Simulation Parameters for 90° Open Channel Bend Flows,” J. Comput. Civ. Eng., vol. 27, no. 3, pp. 282–291, 2013.
Рецензия
Для цитирования:
Санчес-Кордеро Э., Гомез М., Блейд Э. Трехмерный численный анализ прорыва плотины с использованием OpenFOAM. Труды Института системного программирования РАН. 2017;29(6):311-320. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(6)-20
For citation:
Sánchez-Cordero E., Gómez M., Bladé E. Three-dimensional numerical analysis of a dam-break using OpenFOAM. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2017;29(6):311-320. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2017-29(6)-20
Послать статью по эл. почте 