新型開(kāi)孔橋墩水動(dòng)力特性的PIV試驗(yàn)
本文關(guān)鍵詞:新型開(kāi)孔橋墩水動(dòng)力特性的PIV試驗(yàn) 出處:《水科學(xué)進(jìn)展》2014年03期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:基于粒子圖像測(cè)速技術(shù)(Particle Image Velocimetry,PIV)對(duì)新型開(kāi)孔橋墩周圍的水流結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過(guò)分析開(kāi)孔橋墩中軸面(y/b=0)處的立面流場(chǎng)和橋墩周圍不同水深位置處的平面流場(chǎng),探究開(kāi)孔橋墩周圍水流動(dòng)力結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)結(jié)果表明,矩形開(kāi)孔橋墩周圍水流呈明顯的三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在橋墩上設(shè)置方孔,能有效地抑制墩前部分下降流的形成、降低墩前壅水的高度和改善墩側(cè)水流流態(tài),同時(shí)明顯改變墩后尾流結(jié)構(gòu)。方孔所在水深位置處(z/h=0.45),墩側(cè)低速區(qū)最大相對(duì)寬度以及墩后尾流區(qū)最大相對(duì)寬度與相對(duì)孔寬比(w/b)呈二次曲線關(guān)系,且相關(guān)關(guān)系密切。近水面處(z/h=0.75),w/b=0.5條件下墩后旋渦對(duì)的相對(duì)長(zhǎng)度為無(wú)孔時(shí)的70%;相反,近床面處(z/h=0.15)旋渦對(duì)的相對(duì)長(zhǎng)度略有增加,但旋渦對(duì)的相對(duì)寬度一直保持在1左右。
[Abstract]:In this paper , the structure of water flow around a new type of open - hole bridge pier is studied based on Particle Image ( PIV ) . The dynamic structure of the water flow around the pier is investigated by analyzing the plane flow field at different water depth around the axial surface ( y / b = 0 ) of the open - hole pier . The experimental results show that the relative length of the vortex pair at the water depth of the pier is slightly increased at the water depth position ( z / h = 0 . 75 ) , w / b = 0.5 , but the relative length of the vortex pair is kept at about 1 .
【作者單位】: 長(zhǎng)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51239001;51179015)~~
【分類號(hào)】:U443.22;TV131.2
【正文快照】: 橋墩周圍復(fù)雜的三維水流結(jié)構(gòu),對(duì)橋墩沖刷、船舶通航安全等產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。研究橋墩周圍水流的動(dòng)力結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,全面了解橋墩繞流機(jī)理,對(duì)有效避免船舶撞擊橋墩事故的發(fā)生、防止橋墩周圍嚴(yán)重的沖刷破壞、提高航道等級(jí)和通航能力等具有重要的實(shí)際意義。對(duì)于橋墩周圍水流特性的
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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