淤积工况下薄壁三角堰流量特征研究

【目的】探究淤积工况下薄壁三角堰的流量特征。【方法】利用计算流体力学软件FLUENT 19.0，结合室内试验，模拟薄壁三角堰渠道从无淤积至淤满过程中9个淤积工况下的过堰流场，分析流场内的流量、流速和水位变化，探讨渠道流量特征随淤积厚度的变化情况。【结果】模拟流量与理论流量、实测流量数值吻合，渠道内流速分布符合流速分布一般规律，证明模拟结果准确可靠；当理论流量为0.221 0 L/s时，随着堰前淤积的加厚，模拟流量与实测流量呈无规律的波动变化，波动范围为理论流量的-0.45%~8.60%；当理论流量为0.221 0 L/s时，对比无淤积和淤积工况下的堰前水面曲线，模拟与实测曲线均在近堰板处出现不同程度的的水位壅高，高度随淤积厚度的增加而波动上升。【结论】淤积会使堰前水位壅高且增大薄壁三角堰过流能力，而堰流公式中缺少适应这种变化的修正参数，导致生产中所得理论流量偏小。