农业机械学报

作者：唐渊，申丽霞，吴建华，张玉胜，成一雄，胥云彬

单位：太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,

关键词：明渠测流;水力特性;框架式流速仪法;动网格6DOF仿真模型;速率常数预测

基金：山西省基础研究计划（自由探索类）项目(20210302123169、202203021212271)、山西省高等学校科技创新项目(2021L020、2022L033)、太原理工大学校级科学研究基金项目(2022QN055)和山西省研究生教育教学管理改革项目(2023JG031)

为分析明渠内框架式流速仪流场特性与运动姿态，同时对流速仪倍常数K和摩阻系数C进行率定，根据不可压缩流体流动的Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型，结合VOF多相流模型，建立动态网格下的6自由度(6DOF)刚体动力学耦合数值仿真模型，对水冲击流速仪旋桨使之被动旋转过程进行了仿真，分析了流速仪在不同位置对流速仪倍常数K和摩阻系数C的影响规律。结果表明：采用动网格6DOF模型可以较好地模拟框架式流速仪在明渠的流动状态，仿真结果可靠性较高；通过对不同时刻转速与流速拟合曲线分析可知，流速仪位置不同会影响流速仪摩阻系数C，对流速仪倍常数K影响不大。研究结果可为进一步研究框架式流速仪优化和不同含沙水流条件下对流速仪的磨损提供参考。

来源：2024年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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