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原文传递桥墩周围紊流区宽度研究

论文题名：	桥墩周围紊流区宽度研究
关键词：	桥墩群;紊流区;圆柱绕流;数值模拟;通航宽度
摘要：	随着船撞桥事故的频繁发生，桥梁与通航安全的矛盾日益突出。水中桥墩形成紊流减少了通航宽度，是威胁船舶航行安全的主要因素之一。目前，对单桥墩紊流区宽度的影响研究已有了一些实验成果，但对多桥墩情况下的研究工作开展很少。研究桥墩群形成后的紊流区宽度，对合理计算桥梁跨径，采取有效措施防止船撞桥事故发生等有重要的现实意义。本文通过理论分析和数值模拟相结合的研究方法，就桥墩附近的紊流区宽度展开了研究，在分析了桥梁对通航条件的影响及桥墩周围的水流结构基础上，利用圆柱绕流的研究成果，使用紊流理论，建立了平面二维紊流数学模型，借助大型流场分析计算软件FLUENT，对桥墩周围水流流场进行模拟，分析计算了单圆柱桥墩和多圆柱桥墩群在不同水流条件下周围的紊流区宽度。得出如下研究结论： 1、桥墩周围的紊动水流对船舶的作用是船舶撞击桥墩的一个重要原因，为保证船舶和桥梁的安全，桥梁跨度计算中应考虑桥墩紊流区的影响。 2、桥墩周围的紊流区宽度与水流流速、桥墩数量、柱间距以及桥墩轴线与水流夹角等有密切关系，紊流区宽度随雷诺数的增大而增加，近似直线增长。 3、多圆柱桥墩群的紊流宽度比单圆柱桥墩明显增大，且由于圆柱之间的相互作用，存在一个临界值使得紊流宽度相对较小。
作者：	李鹤高
专业：	港口、海岸及近海工程
导师：	林钢
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中山大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文