水环境各向异性两相湍流数值模型及实验研究

以研究水环境各向异性两相湍流的精细模型为目标，针对水环境中两种不同状态的流体共存的事实及湍流的各向异性。用先进的PIV激光流场测试系统和LIF激光诱导荧光浓度场测量系统，进行流动结构以及浓度分布规律的物理模型实验研究。在物理模型机理实验研究的基础上，研究和构造合理的反映两相湍流流体相互作用的数学模型。用统一的关联矩封闭方法来处理两相湍流及其各向异性，用Eulerian坐标系中的多流体模型统一描述污染物和环境流体两相各自的运动，并分别对两相本身的各向异性湍流输运规律以及相间相互作用规律进行模拟，建立水环境各向异性两相湍流的统一关联矩封闭双流体模型，进行流动结构以及浓度分布规律的数值模拟研究和实验验证，并与前期建立的水质模型相耦合，应用于典型水域的水质模拟。为排污工程设计、环境影响评价、环境规划、环境管理、水污染控制和水污染综合防治等提供科学依据和可靠手段。