案例1 - 溃坝流体仿真

1.案例介绍

堤坝或其他挡水建筑物瞬时溃决，发生水体突泄所形成的洪水。破坏力远远大于一般暴雨洪水或融雪洪水。蓄水坝体或挡水建筑物、挡水物体瞬时溃决，发生水体突泄所形成的洪水。溃坝属于非正常、难于预料的突然事件。坝体或挡水建筑物或挡水物体溃决后，突然失去阻拦的水体以立波形式向前推进，其运动速度和破坏力远比一般洪水为大，造成的灾害往往是毁灭性的。本案例模拟坝体瞬间溃决时，水的流动状态。

2.几何/网格文件

网格文件：Dam.med

3.操作说明

本案例在格物CAE ->自由表面流场仿真模块中完成。

3.1 网格导入

在 自由表面流场仿真 ->网格 中，类型选择 上传网格，依照指示，将网格文件Dam.med以拖曳或以选择文件的方式导入网格。

3.2 计算设置

点击自由表面流场仿真处，选择湍流模型为 k-epsilon 模型，时变特性为 瞬态，关闭温度计算，具体设置如下。

3.3 材料选择

点击 材料 右侧的 [+]，气相和液相已经设置好了，直接默认即可，具体如如下图所示。

3.4 初始条件

在 自由表面流场仿真 ->初始条件 处设置初值，在初始化相场处选择指定相场，指定相选择相1，设定好液相和气相的初始位置，具体设置如下图。

3.5 边界条件

点击 自由表面流场仿真 ->边界条件 右侧的 [+]，即可选择预定义的边界条件，依次进行如下边界条件的定义：

• 壁面

点击选择壁面，点击施加位置右侧的 [+]，选择 X0、X1、bottom、outlet 和 sym。

3.6 设置重力

在自由表面流体仿真→全局模型 处设置重力，重力大小为 9.81m/s² ，具体设置如下图。

3.7 时间步长设置

点击 自由表面流场仿真 -> 时间步&资源，保持定时间步长计算，选择时间步数为 8000，时间步长为 0.000125 s，计算核数为32，选择输出频率为 100，即每计算100步输出一帧后处理结果，具体设置如下。

4. 计算和仿真结果

4.1 提交计算

设置完成后，点击 仿真计算，点击 提交计算，即可开始计算。

计算完成后，在自由表面流场仿真模块处会显示绿色图标，此时可开始进行仿真结果的查看。

4.2 查看结果

点击 仿真计算->结果云图，选择物理场为 Void_Fraction/Void_Fraction，即可查看溃坝流动过程。