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桥台局部流场及最大平衡冲刷的平面二维数值模拟
| 论文题名： | 桥台局部流场及最大平衡冲刷的平面二维数值模拟 |
| 关键词： | 桥台最大清水冲刷;数值模拟;有限元法;桥梁设计;河床冲刷 |
| 摘要： | 桥台局部冲刷范围和深度是桥梁设计中的重要依据，本文首先对桥台附近的水流结构、冲刷机理、影响冲刷的因素进行了简要的回顾和评述，并对现有的几个常用的计算桥台最大清水冲刷计算公式中的影响因素的进行了简要的分析，然后采用平面二维的水沙数学模型对桥台附近流场和冲淤进行了模拟。 分析认为，目前国内外文献和设计规范有多个不同的桥台冲刷深度计算公式，这些公式基本都是根据不同条件下的水工模型试验，结合理论或量纲分析和线性回归等方法得到的经验公式。针对同一原型工程的计算，各公式计算结果之间往往存在着较大的差异，并且不能反映桥台周围冲淤范围。 本文利用求解平面二维水沙数学模型的SMS软件中的FESWMS模块，建立了适合于桥台局部冲刷的平面二维数学模型，并对实验室水工模型试验结果进行了分析验证，表明该模型能够模拟桥台附近的流场和最大清水冲刷深度的变化情况。改变影响桥台最大清水冲刷的因素，模拟桥台附近的水流情况和并计算最大冲刷深度，并进一步分析了各因素对桥台附近最大冲刷深度的潜在影响，结果显示，该模型对桥台局部流场和最大清水冲刷深度的预测有一定的实用性，对桥梁设计具有一定的指导作用，对建桥后，河道水流和河床冲刷的预测也有很重要的意义。 |
| 作者： | 孙庆楠 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 齐梅兰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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