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Large eddy simulation of flow and mass exchange in an embayment with or without vegetation

机译：在有或没有植被的情况下，流场和质量交换的大涡模拟

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摘要

This paper presents a 3D large eddy simulation model to investigate the flow phenomena in an embayment with or without vegetation in a straight channel. This model takes into account the existence of vegetation by adding the vegetation drag force to the momentum equations. The equations of mass, momentum were implemented in δ -coordinate, and the operator splitting method is used based on finite difference schemes. A fluctuating velocity generated by synthetic eddy method is imposed at the inlet boundary. The model is first validated by two cases: flow in an embayment without vegetation in a straight channel, and flow in an open channel with submerged vegetation. The comparisons show a good agreement with the measurements. The model is then applied to simulate flow patterns and mass exchange in the embayment with vegetation and/or varying the embayment aspect ratios. Lastly, the model is applied to the field.
机译：本文提出了一个3D大涡模拟模型，以研究在有或没有植被的直通道中的流场中的流动现象。该模型通过将植被阻力添加到动量方程中来考虑植被的存在。质量，动量方程在δ坐标中实现，并且基于有限差分方案使用算子拆分方法。在入口边界处施加了由合成涡流法产生的波动速度。首先通过两种情况验证该模型：在没有植被的直通河道中，在有暗水淹没的植被的明渠中，在暗流中的流量。比较显示与测量结果吻合良好。然后将模型应用于模拟植被中的流型和质量交换，以及/或者改变植被长宽比。最后，将模型应用于现场。

著录项

  • 来源
    《Applied Mathematical Modelling》 |2016年第18期|7751-7767|共17页
  • 作者

    J. Lu; H.C. Dai;

  • 作者单位

    College of Water Conservancy and Hydropower, Hohai University, Xikang Road, Nanjing 210098, PR China;

    College of Water Conservancy and Hydropower, Hohai University, Xikang Road, Nanjing 210098, PR China;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    LES; Aquatic vegetation; Embayment; SEM; Open channel flow;

    机译：LES;水生植被;换领扫描电镜明渠流量;

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