透水丁坝对不同曲率弯道内三维水流结构影响数值模拟研究

透水丁坝相较于传统丁坝，具有更加卓越的稳定性，安全性，可靠性，因此在绿色航道推广中得到重视，研究的目的在于对比不同曲率河道内三维水流结构变化，进而为不同曲率河道治理提供依据。研究采用数值模拟与实测相结合的方式，对3种湍流模型进行比选和验证，Standard k-ε,RNG k-ε,Realizable k-ε三种湍流模型內岸模拟流速和实测流速相关性系数均低于外岸，RNG k-ε湍流模型实测流速和模拟流速相关性系数最高，最终采用RNG k-ε模型对90°和180°弯道模拟，并对三维流线，流速，床面剪切，水面线分析。结果显示丁坝下游回流区涡轴线受垂向和径向速度梯度影响出现不同程度倾斜，水流撞击2号丁坝在丁坝之间产生两个相反方向的涡，这将对透水丁坝群结构稳定形成威胁但同时也会防止大量泥沙在透水丁坝之间淤积，保证透水丁坝在使用过程中不至于丧失透水性。河道曲率增大导致强剪切层向內岸迁移，180°弯道内出现两个强剪切层，这将导致河床向阶梯型演化，对于曲率大而且狭窄的山区河道在布置透水丁坝后要对內岸侵蚀效果评估，防止强剪切层迁移对內岸构成威胁。水面线呈现内低外高的现象，且在x/L=0.48～0.5的...