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不同侧支孔布置型式下的船舶系缆力数值模拟研究
| 论文题名： | 不同侧支孔布置型式下的船舶系缆力数值模拟研究 |
| 关键词： | 输水系统;数值模拟;布置原则;船舶系缆力 |
| 摘要： | 对于闸底长廊道侧支孔输水系统的水动力学研究，目前主要采用物理模型试验和现场原型观测方法，均需消耗大量的人力和物力。采用方便快捷且不受试验条件及尺度效应影响的数值计算方法研究成果相对较少。通过闸室船舶系缆力数值模拟对不同侧支孔布置型式下输水系统水动力学特性进行系统性研究，总结分析其布置原则，可为船闸闸底长廊道侧支孔输水系统的设计和优化提供理论依据，并为类似工程提供借鉴，具有较重要的学术价值和实际意义。本文基于典型闸底长廊道分散式输水系统，选择代表船型，建立“船舶—水流”耦合动力响应的三维数学模型，采用三维紊流模拟方法、动网格技术以及闸室船舶系缆力并行计算程序，借助fluent软件对不同侧支孔布置型式下的闸室船舶系缆力进行数值模拟计算，主要研究内容及成果如下: 1、基于某依托工程，建立三维船闸整体模型，进行船舶系缆力研究，并通过模拟结果与工程实测数据对比分析，很好地验证了数值模型与计算方法的正确性，为后文不同侧支孔布置型式的水动力学特性研究奠定了基础。 2、采用三维紊流模拟方法和动网格技术，研究船闸输水初期不同侧支孔布置型式下的船舶系缆力，发现侧支孔型式的改变对纵向系缆力影响较小，对横向系缆力影响较大的一般规律。 3、通过对船舶系缆力和特征断面的水动力特性分析，得到闸底长廊道分散式输水系统布置型式下，侧支孔的一般布置原则: ①沿水流方向，侧支孔从大到小排列能取得更好的分流效果; ②侧支孔高宽取值较接近时，支孔出流消能效果较好; ③闸室有效尺度确定后，侧支孔个数选择存在一个“最优值”。 |
| 作者： | 王蛟 |
| 专业： | 水利工程；港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 杨斌;陈明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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