本文關(guān)鍵詞：堤防防浪預(yù)制塊護(hù)坡消浪效果數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 堤防 混凝土預(yù)制塊 FLOW-3D 水力學(xué)特性 波浪爬高 數(shù)值模擬

【摘要】：堤防作為河流湖泊乃至海洋工程都是不可或缺的存在,它承擔(dān)著保護(hù)沿湖及沿海地區(qū)周邊的生命財(cái)產(chǎn)安全。與此同時(shí),波浪在堤防上的爬高情況會(huì)使得水越過(guò)堤防,因此選擇在堤防上添加混凝土預(yù)制塊是對(duì)于在深水位置的堤防有效降低波浪爬高的能力,現(xiàn)階段混凝土預(yù)制塊大多采用素混凝土正六邊形棱柱體結(jié)構(gòu),它具有抗沖、穩(wěn)定、耐久,適應(yīng)堤壩變形,便于制作與施工的優(yōu)點(diǎn);但同時(shí)存在安全性不高、整體性差、無(wú)反慮排水、波浪爬高較高等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,對(duì)新型預(yù)制塊進(jìn)行研究,并通過(guò)FLOW3D數(shù)值模擬的方法模擬新形預(yù)制塊在設(shè)計(jì)波浪作用下對(duì)波浪爬高數(shù)值影響,對(duì)設(shè)計(jì)的的新型預(yù)制塊對(duì)比分析。本文在研究波浪數(shù)值模擬以及堤防預(yù)制塊的研究背景及意義,分析國(guó)內(nèi)外預(yù)制塊設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬方法的基礎(chǔ)上,主要研究了以下內(nèi)容:(1)收集和整理國(guó)內(nèi)外有關(guān)堤防設(shè)計(jì)和波浪數(shù)值模擬相關(guān)的研究資料現(xiàn)階段經(jīng)常采用的數(shù)值產(chǎn)生波浪法分為四種,各為速度入口法推板造波法自動(dòng)吸收式造波法和源函數(shù)造波法,總結(jié)其研究背景和意義,決定采用FLOW-3D軟件對(duì)堤防預(yù)制塊波浪爬高進(jìn)行數(shù)值模擬,為了提高自由液面波動(dòng)的模擬精度,軟件中采用VOF(Volume of Fluid)法捕捉自由表面的情況。(2)預(yù)制塊護(hù)坡是一種人工加工的具有保持坡面穩(wěn)定防止堤防破壞,有些也同時(shí)具有消能防浪作用的人工預(yù)制塊護(hù)坡體型。本文基于鄱陽(yáng)湖各個(gè)參數(shù)情況,專門(mén)針對(duì)鄱陽(yáng)湖的情況設(shè)計(jì)了凹槽嵌固式正六邊形、Z字形以及嵌固式四邊形空心預(yù)制塊。收集堤防護(hù)坡種類以及堤防各項(xiàng)參數(shù),為堤防模擬的條件提供依據(jù),并在數(shù)值模擬中選擇合理的參數(shù),對(duì)這三種預(yù)制塊進(jìn)行模擬。(3)利用FLOW3D在計(jì)算機(jī)中對(duì)預(yù)制塊在水槽中進(jìn)行模擬驗(yàn)算,通過(guò)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確定各個(gè)預(yù)制塊之間在波浪作用下各種水力學(xué)特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì),通過(guò)直觀的數(shù)據(jù)和圖像下分析幾個(gè)預(yù)制塊之間的消浪效果對(duì)比,為堤防選擇合適的預(yù)制塊種類提供選擇的依據(jù),研究堤防在不同預(yù)制塊的作用下的水力學(xué)特性,給出堤防不同預(yù)制塊的情況下波面的流場(chǎng)分布、流速和水面線等重要的水力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV871;TV139.2

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫天霆;王登婷;;不同形式護(hù)面塊對(duì)斜坡式防波堤波浪爬高的影響[J];水運(yùn)工程;2015年07期

2 陸萍;;基于源函數(shù)造波法三維數(shù)值水槽波浪模擬研究[J];廣東造船;2014年06期

3 陳文學(xué);譚水位;王曉松;;生態(tài)袋護(hù)坡浪蝕特性研究[J];水利學(xué)報(bào);2013年09期

4 鄧麗;張柏英;李星;盧濤;;波浪作用下雷諾護(hù)墊護(hù)坡的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];水道港口;2013年03期

5 鄧海忠;李沐春;張建華;詹青文;;堤壩凹形反濾排水式混凝土護(hù)坡預(yù)制塊[J];資源環(huán)境與工程;2009年05期

6 蔡曉禹;凌天清;唐伯明;候烈;;波浪對(duì)散體岸坡沖刷破壞的機(jī)理[J];重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào);2006年02期

7 趙利平,連石水,沈浩,劉卡波;南洞庭湖風(fēng)浪波高和周期的分布[J];長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年03期

8 趙利平,沈浩,沈小雄;洞庭湖區(qū)風(fēng)浪要素計(jì)算的探討[J];長(zhǎng)沙交通學(xué)院學(xué)報(bào);2004年04期

9 李本霞,俞聿修,張寧川;數(shù)值二維隨機(jī)波浪水槽的建立和應(yīng)用[J];海洋通報(bào);2004年05期

10 齊鵬,王永學(xué);三維數(shù)值波浪水池技術(shù)與應(yīng)用[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2003年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 張傳軍;階梯式海堤消浪效果研究[D];廣西大學(xué);2013年

2 沈超;基于OpenFOAM的三維數(shù)值波浪水槽研究及應(yīng)用[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2013年

3 王元立;內(nèi)河航道生態(tài)護(hù)坡防沖效果研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

4 肖淑杰;波浪作用下透水型護(hù)岸結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

5 姜濤;波浪模擬及其對(duì)航行體出水過(guò)程的影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 趙雁飛;海上風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)波浪力及基礎(chǔ)沖刷的三維數(shù)值模擬研究[D];天津大學(xué);2010年

7 張尚華;堤前波浪數(shù)值模擬及可視化研究[D];天津大學(xué);2006年

8 吉紅香;植物消浪護(hù)岸試驗(yàn)研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號(hào)：1210755