基于CFD模型的剛果河橋墩沖刷分析
發(fā)布時(shí)間:2020-10-31 20:32
一般來(lái)說(shuō),沖刷是由于水流受阻造成下游水中結(jié)構(gòu)物在水中加速的侵蝕現(xiàn)象。這是由于橋梁結(jié)構(gòu)上游水流向下流動(dòng)的過(guò)程中,水流接觸河床底部會(huì)侵蝕、起動(dòng)和運(yùn)輸橋墩橋臺(tái)周圍的泥沙,從而使其基礎(chǔ)暴露在坍塌風(fēng)險(xiǎn)中。除了造成與結(jié)構(gòu)倒塌有關(guān)的經(jīng)濟(jì)損失外,有時(shí)還會(huì)造成生命損失。在剛果共和國(guó),不僅缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和對(duì)這種威脅的意識(shí),而且更重要的是,這種現(xiàn)象每年都導(dǎo)致許多橋梁建筑物毀壞,影響國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境。因此,為確保橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的穩(wěn)定,對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),估算最大沖刷深度是必要的。從這個(gè)意義上講,本文除了深入理解此復(fù)雜現(xiàn)象的機(jī)理之外,還會(huì)通過(guò)數(shù)值模擬研究與沖刷深度有關(guān)的參數(shù)(橋墩結(jié)構(gòu)形式、水流速度、動(dòng)壓力、剪切應(yīng)力、等)。本研究采用FLUENT CFD軟件中的k-ε湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬,并且利用CFD-Post進(jìn)行計(jì)算結(jié)果分析。數(shù)值模擬結(jié)果表明,橋墩周圍近流速或者流場(chǎng)動(dòng)壓力增大時(shí),河床剪切應(yīng)力也會(huì)增大。結(jié)合研究結(jié)論本文給出了沖刷影響區(qū)域的防護(hù)措施。
【學(xué)位單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:U442.32;U443.22
【部分圖文】:
橋梁路線
大橋全景
主梁橫斷面圖
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2864471
【學(xué)位單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:U442.32;U443.22
【部分圖文】:
橋梁路線
大橋全景
主梁橫斷面圖
【參考文獻(xiàn)】
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1 祝志文;喻鵬;劉震卿;;橋臺(tái)局部沖刷形態(tài)的CFD動(dòng)態(tài)仿真[J];土木工程學(xué)報(bào);2014年03期
2 熊文;汪吉豪;葉見(jiàn)曙;;結(jié)構(gòu)形式對(duì)橋墩局部沖刷三維性態(tài)發(fā)展的影響[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期
3 凌建明;林小平;趙鴻鐸;;圓柱形橋墩附近三維流場(chǎng)及河床局部沖刷分析[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期
本文編號(hào):2864471
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