發(fā)布時間：2021-08-24 10:14

　　齒型構(gòu)件混合堤,是長江南京以下深水航道一期工程太倉^南通段中采用的新型構(gòu)件混合堤,其應(yīng)用和研究均處于初期階段,對于這種齒型構(gòu)件混合堤翻壩波浪力相關(guān)的理論或經(jīng)驗公式還需進一步驗證,而且對于作用在齒型構(gòu)件上的壓強分布情況及構(gòu)件對波流流場的影響均沒有足夠清楚的認識。因此為推廣該新型結(jié)構(gòu),必須深入研究該齒型構(gòu)件混合堤在波浪作用下的受力特性以及其對波浪流場的影響。本文基于流體動力學(xué)計算軟件Flow3D,建立了模擬波浪與齒形構(gòu)件相互作用的三維數(shù)值波浪水池,模型采用TruVOF法進行自由表面追蹤,并使用斜坡孔隙結(jié)構(gòu)與出流邊界相結(jié)合進行消波,經(jīng)驗證模型具有較好的造波和消波效果,能很好地模擬三維波浪傳播。提取作用在齒型構(gòu)件上的波浪力,并與理論公式計算所得波浪力進行對比,同時,同時分析一個波浪力周期節(jié)點時刻翻壩波浪自由液面及流場的變化。結(jié)果表明,所建的三維數(shù)值波浪水池能準確計算出作用在齒形構(gòu)件上的波浪力,并且能很好地模擬齒形構(gòu)件附近自由液面和流場的變化以及作用在齒形構(gòu)件表面的壓強分布變化。為了進一步研究齒型構(gòu)件混合堤在波浪作用下的受力特性,采用控制單一變量法,分別對不同波高、不同波長、... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

齒型構(gòu)件混合堤

第 3 章 數(shù)值波浪水槽的建立及驗證根據(jù)圖 3-1 和圖 3-2 中各尺寸，而且為了更好地研究齒型構(gòu)件的受力，取極端情況建模，即忽略邊坡拋石，只考慮堤心石作為堤身的基床。因為整個堤身的長度比齒型構(gòu)件的尺度大很多，考慮齒型構(gòu)件的典型受力及減少網(wǎng)格數(shù)量，降低運算成本，假定堤身軸線為無限長，取 1/2 齒型構(gòu)件寬度的堤身中間段作為研究對象，堤身模型如圖 3-3 所示。

第 3 章 數(shù)值波浪水槽的建立及驗證也不能一味地降低斜坡坡度來獲得更好的消波效果，本文取推薦坡度值 1：3�？紫督Y(jié)構(gòu)后水域?qū)挾茸兓瘜Ψ瓷湎禂?shù)影響不大，取 0.3 倍波長。以波長 20m，水深 7.5m 為例，構(gòu)建數(shù)值波浪水槽，其長寬高分別為 160m×3.1m×9m, 設(shè)置一個斜坡坡度 m 為 1：3，高 h=12m，直線段長 S=20m 的斜坡式孔隙結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)后水域?qū)挾?B=6m，結(jié)構(gòu)形狀尺寸示意如圖 3-4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3359797