斜向水流作用下海底管線周圍水動力特性數(shù)值研究
本文關(guān)鍵詞:斜向水流作用下海底管線周圍水動力特性數(shù)值研究 出處:《中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2016年07期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:管線附近的水動力因素是底床局部沖刷形成的主要原因。基于開源程序OpenFOAM和分離渦紊流模擬方法建立三維數(shù)值水槽,數(shù)值模型的計算結(jié)果與同條件的物理實驗結(jié)果基本一致。在此基礎(chǔ)上,對水流作用角為30°、45°、60°和90°及間隙比為0、0.1、0.3、0.5水流作用下,管線周圍的流場結(jié)構(gòu)進行分析,探討水流作用角和間隙比對管線附近三維水流結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著作用角的增大,管前渦流范圍逐步縮小至管線附近,管后渦流范圍逐步向下游延伸,且管后渦漩尺度、回流范圍與尾渦紊動區(qū)域逐步增加,尾渦中心逐步遠離管線,且軸向水流逐漸減弱;管后尾渦的產(chǎn)生、脫落,渦旋尺度大小受管線與底床間隙比e/D的影響明顯,e/D=0時管線后尾渦的脫落形態(tài)不明顯;e/D0.3時,類似圓柱擾流,管后尾渦形態(tài)變化不明顯。
【作者單位】: 長沙理工大學(xué)水利工程學(xué)院;水沙科學(xué)與水災(zāi)害防治湖南省重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(51239001;41176072) 湖南省教育廳科研項目(15C0048) 長沙理工大學(xué)人才計劃項目~~
【分類號】:P756.2;P731.2
【正文快照】:
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本文編號:1312518
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