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波流共同作用下大尺度圆柱墩群周围局部冲刷的数值模拟
| 题名： | 波流共同作用下大尺度圆柱墩群周围局部冲刷的数值模拟 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 李玉成 刘德良 陈兵 李林普 |
| 作者单位： | 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 |
| 关键词： | 局部冲刷 波浪 水流 大尺度圆柱墩群 有限元方法 波浪弥散关系 迭代计算 海洋工程建筑物 固定式导管架平台 坐底式钻井船 |
| 摘要： | 本文利用数值方法研究了波流共同作用下大尺度圆柱墩群周围的局部冲刷,利用有限元方法建立了模拟波洪共同作用下大尺度圆柱墩群周围的局部冲刷的数值模型.该数值模型波包括两个子模型:波流耦合场的数值模型和输沙计算的数值模型.通过波浪弥散关系的迭代计算可得到随流运动坐标系中的波浪频率和波向与流向的夹角.流场通过求解加入辐射应力项的浅水环流方程得到,波浪场通过求解含流的缓坡方程得到,然后通过两者的迭代计算得到波流场的耦合解.利用已获得的波流场的水质点的速度计算海床底面的剪切应力与泥沙的输沙率,通过泥沙守恒定律计算海底地形改变情况,在新的海底地形条件下重新计算波流场,重复这一过程直至地形稳定.本文中首先利用数值方法计算了波流通共同作用下大尺度孤立圆柱周围的局部冲刷,计算结果与物理模型试验的实测值吻合得较好.在此基础上,本文计算了多组墩群周围的局部冲刷的算例,并与相同条件下孤立圆柱周围的局部冲刷结果进行了比较,以研究墩群中各柱间的相互作用对局部冲刷的影响. |
| 会议日期： | 20041101 |
| 会议举办地点： | 长沙 |
| 会议名称： | 2004年度海洋工程学术会议 |
| 出版地： | 北京 |
| 出版日期： | 2004-11-01 |
| 出版单位： | 中国造船工程学会 |
| 母体文献： | 中国造船(2004年度海洋工程学术会议论文集)2004.vol.45 增刊 |
| 分类号： | TE951 P731.2 |
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