3.3.3 模型验证(S0模拟结果)

3.3.3 模型验证(S 0模拟结果)

对尺寸分别为W=3cm,b=0.9490mm,L=20cm(裂隙1);W=2cm,b=0.8400mm,L=20cm(裂隙2)两个裂隙中的水流运动进行数值模拟,即表3-3中的S0模拟。将数值模拟结果与试验测量数据进行对比,分析该数值模型是否可行。数值模型设置温度T=13℃,水的密度ρ=999.4kg/m3,动力黏度μ=0.0012Pa.s,重力加速度g=9.8m/s2。边界条件的设置见表3-3中模拟情景S0

以裂隙1为例进行分析,水流沿X轴方向流动,当流速为8.6cm/s时,裂隙1的ZY剖面(即水流入口)流速分布及压力等值线模拟结果如图3-7所示。从图3-7中可以看出,在裂隙ZY剖面中间处流速最大,由中间向4个裂隙面处,流速减小,而在裂隙壁处流速为零。压力等值线呈平行线分布,水流入口处压力值最大,出口处压力值为零。裂隙1和裂隙2的水力坡度物理试验测量值与数学模拟计算值对比如图3-8所示。经计算,,该值在10%以内。综上所述,该数值模型合理可行,可以用来进行相关的预测模拟计算。

图3-7(一) 裂隙1ZY剖面流速分布及压力等值线模拟结果图

(W=3cm,b=0.9490mm)

图3-7(二) 裂隙1ZY剖面流速分布及压力等值线模拟结果图

(W=3cm,b=0.9490mm)

图3-8(一) 物理试验测量值与数学模拟计算值对比图

图3-8(二) 物理试验测量值与数学模拟计算值对比图