橋墩局部沖刷的數(shù)值模擬研究.pdf

1、橋墩局部沖刷是一個(gè)非常復(fù)雜的三維問(wèn)題,目前對(duì)橋墩局部沖刷進(jìn)行準(zhǔn)確的分析預(yù)測(cè)尚有一些困難。橋墩局部沖刷的范圍和深度是橋梁設(shè)計(jì)中的重要依據(jù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)橋墩局部沖刷做了大量的原型觀測(cè)、模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的研究工作,得出了很多有關(guān)計(jì)算局部沖刷深度的經(jīng)驗(yàn)公式和半經(jīng)驗(yàn)半理論公式,對(duì)橋墩局部沖刷的研究具有很重要的意義。隨著計(jì)算機(jī)硬件和CFD的發(fā)展,數(shù)值模擬以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)將要在未來(lái)橋渡局部沖刷的研究中發(fā)揮極其重要的作用。
　　本文采用CFD軟件

2、FLOW-3D建立了橋墩局部沖刷的三維數(shù)學(xué)模型,完成對(duì)了橋墩局部沖刷的兩相流數(shù)值模擬,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)室的物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析驗(yàn)證。流場(chǎng)的模擬結(jié)果和沖刷的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本一致,證明了該數(shù)學(xué)模型能夠模擬橋墩周?chē)鞯牧鲌?chǎng)形態(tài)和沖刷坑的變化情況。在模擬過(guò)程中,該數(shù)值模型形象地反映了橋墩周?chē)牧鲌?chǎng)形態(tài)和漩渦體系,充分展現(xiàn)了沖刷坑的形成過(guò)程。構(gòu)成影響橋墩局部沖刷的主要條件有橋墩附近的水流條件、泥沙條件和橋墩特征條件。本文通過(guò)改變橋墩周?chē)?/p>