Zastosowanie programu CFD Fluent do obliczeń charakterystyk turbulencji strumienia w dolnym stanowisku jazu

W artykule porównano wyniki pomiarów i obliczeń prędkości oraz intensywności turbulencji strumienia w dolnym stanowisku jazu. Doświadczenia przeprowadzono na modelu budowli z wypływem wody spod zasuwy, niecką do rozpraszania energii i poziomym umocnieniem dna za wypadem. Piony pomiarowe rozmieszczone były w osiowej płaszczyźnie koryta wzdłuż strumienia w dolnym stanowisku. Pomiary prędkości wykonano nad płaskim, poziomym, nierozmywalnym dnem oraz nad rozmytym w określonym czasie, a następnie odpowiednio ustabilizowanym dnem za umocnieniem. Do pomiarów wykorzystano sondę PEMS rejestrującą chwilowe wartości poziomych składowych wektora prędkości. Wyniki pomierzonych charakterystyk turbulencji porównano z obliczonymi programem CFD Fluent, służącym między innymi do modelowania przepływów cieczy [Fluent 2001]. Obliczenia przeprowadzono za pomocą dostępnego w programie modelu k-ε standard. Uzyskano zadowalającą zgodność wyników pomiarów i obliczeń.

The paper describes a comparison measured results and calculated velocity and turbulence intensity in downstream of weir. Investigations were conducted on model of the tired construction with outflow over gate, stilling pool and horizontal protection behind apron. Measure section were located on axial plane of channel. Measurements of velocity were executed on flat, horizontal bed and eroded bed. To measurements was used PEMS probe of registering temporary horizontal component value of vector of velocity. Results of measured characteristics of turbulence was compared from calculated by CFD Fluent program. To calculation model k-ε standard was used. Results obtained using these models were examined. In general, flowfields, velocities and turbulence predicted by FLUENT showed close agreement with relevant experimental results.