原文传递
长周期波作用下护面块体雷诺数效应的研究
| 论文题名： | 长周期波作用下护面块体雷诺数效应的研究 |
| 关键词： | 斜坡堤;护面块体;雷诺数效应;长周期波作用 |
| 摘要： | 由于中国“一带一路”政策的实施，海外港口工程项目逐年增加，其中大部分位于长周期波主导的海域。长周期波的特性不同于一般的风浪和短周期波，一般波高不高，波长较长，统计特性和谱特征也很明显，对于防波堤稳定性以及港内波况影响很大。斜坡堤作为港口工程中最常用的结构形式，其护面块体在长周期波作用下的稳定性，运用中国现行规范计算存在着诸多不足，对于设计波浪平均周期超过10秒或设计波高与设计波长比小于1/30的坦波，块体重量应在模型试验中进行验证。对于长周期波浪由于实验设备限制，实验比尺通常较小，实验雷诺数效应更加明显。因此，在物理模型试验中找出雷诺数效应问题对于长周期波作用下护面块体稳定性模型试验非常重要。 本文通过数值计算模拟护面块体物理模型试验荷载并分析其雷诺数效应。分别对单个球体、双联块体、扭王字块体模型进行模拟，根据结果分析其雷诺数效应；再考虑存在护面块体相互作用时，块体在波浪作用下的雷诺数效应。结果表明，对于球体、双联块体、扭王字块体模型，其模型比尺越小，块体模型在波浪作用下模型试验的雷诺数效应越明显，计算所得的原型荷载将比实际荷载大的越多。分析其拖曳力系数与惯性力系数与雷诺数关系，雷诺数减小时，拖曳力系数增大，惯性力系数减小。存在护面块体相互作用时，块体模型比尺越小，雷诺数效应越明显。与单块体相比，存在块体间的相互作用时雷诺数效应更加显著。雷诺数减小时，拖曳力系数增大，惯性力系数减小。与单块体相比，存在块体间的相互作用时Cd、Cm数更小。 从模拟工况来看，当雷诺数小于(3-5)×104时，结构雷诺数效应较为显著，在此雷诺数范围内进行物理模型试验时，应考虑其雷诺数效应对结果造成的影响。研究并对护面块体稳定系数进行修正，可为块体稳定重量计算提供参考。 |
| 作者： | 彭思慧 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 李金宣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
