排灌机械工程学报

作者：田俊姣,徐存东,王国霞,连海东,胡小萌

单位：1. 华北水利水电大学水利学院, 河南 郑州 450046; 2. 河南省水工结构安全工程技术研究中心, 河南 郑州 450046; 3. 浙江省农村水利水电资源配置与调控关键技术重点实验室, 浙江 杭州 310018; 4. 辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司, 辽宁 沈阳 110000

关键词：侧向进水结构,三维逆向建模,水-沙两相流,数值模拟,现场测验

基金：国家自然科学基金资助项目(51409219);国家重点研发计划项目(2016YFC0400305,2016YFC0401306);陕西省水利科技计划项目(2019slkj-14)

几何形态复杂的底部淤积对侧向泵站进水结构的水-沙流场产生特殊影响,为了准确构建淤积状态下侧向进水结构的精细化三维计算域模型,尽可能还原带淤结构的几何特征信息,并进一步探究淤积状态下进水结构的水沙流场特性和流态变化,基于逆向工程技术提出了一种针对具有复杂边界条件的带淤进水结构的逆向建模方法,构建了可用于流体力学计算的完整三维计算域模型,并开展了淤积状态下侧向进水结构的水力特性分析.研究表明:提出的三维逆向重构方法最大建模偏差仅为1.598 1 mm,能够准确反映进水结构的实际几何边界和淤积形态,数值模拟结果与现场测验相吻合;泥沙淤积虽然对局部流场结构有所改善,但造成了结构整体水力性能的损失.该方法可为轮廓边界复杂的建筑物结构的几何建模和优化提供新思路.

来源：2025年第6期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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