《波-流-植被耦合環境下射流Hybrid RANS/LES數值模擬研究》是依託河海大學，由魯俊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：波-流-植被耦合環境下射流Hybrid RANS/LES數值模擬研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魯俊
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對以射流形式向海（江、湖）岸帶排放的廢污水常遇到的水流、波浪和植被等問題，利用能夠準確捕捉流體精細流動的大渦模擬技術與無需付出昂貴計算代價的雷諾時均方法，建立能求解波-流-植被耦合環境下射流問題的hydrid RANS/LES數學模型，並開發出相應的程式。利用該研發的程式研究射流在波-流-植被耦合作用下的混合特性，給出射流摻混圖像，並分析出影響射流的水動力以及植被分布密度等因素，從而總結這些因素對射流特徵量相關性、湍動能和耗散率、速度高階矩等湍流特性差異，進而探討射流在波-流-植被環境下的排放規律和混合機理，為近海（江、湖）岸帶廢水排放的水環境規劃提供理論依據和技術支撐。本研究具有重要的理論價值和現實意義，能夠促進Hybrid RANS/LES數值模擬技術的發展和理論創新。
結題摘要
針對以射流形式廢污水向海（江、湖）排放常遇到水流、波浪和植被等問題，利用能夠準確捕捉流體精細流動的大渦模擬技術與無需付出昂貴計算代價的雷諾時均方法，建立波-流-植被環境下射流問題的hydrid RANS/LES數學模型，並開發相應的程式。 本研究在前人的基礎上，在有限差分的框架下構建了以射流形式的污染物在植被和水流環境中三維非定常湍流數值模擬理論和方法，採用先進剛柔型植被和水流相互作用的理論和方法，構建了相應的數學模型，並開發出Fortran語言程式，研究和預測污染物在植被和水流環境中擴散過程和機理。在構建了模型的同時，提出了湍流模型在植被環境中的修正方法以及採用提出的兩階段二階精度非線性強穩定守恆Runge-Kutta 格式和分步算法耦合方法求解了控制方程。
