固定床面上橋墩局部流動(dòng)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬.pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文固定床面上橋墩局部流動(dòng)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬姓名：黃飛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：流體力學(xué)指導(dǎo)教師：何友聲;劉樺2002.2.1圭塑奎望奎堂堡主望蘭蘭絲莖E x p e r i m e n t R e s e a r c h a n d N u m e r i c a l S i m u l a t o n o n 3 - D F l o w sa r o u n d a V e r t i c a lB o t t o m

2、 —M o u n t e d P i e r a n d P i e r G r o u pA b s t r a c tI nt h ep r e s e n t p r o j e c t ，t h ee f f e c to f R e n u m b e r o n t h es h e a r s t r e s so n a h o r i z o m a ls m o o t h b e di nt u r b u l

3、e n tf l o w sa r o u n d av e r t i c a lb o R o m - m o u n t e d p i e ra n dp i e rg r o u pi si n v e s t i g a t e de x p e r i m e n t a l l y a n d n u m e r i c a l l y ．I nt h ee x p e r i m e n t ，f o u rk i n

4、 d so f p i e rm o d e l ，w h i c ha r ec o m m o n i np r a c t i c e ，a r ec h o s e n f o r t h eh i g hR e n u m b e r t e s t si nah i g l l - s p e e dt u n n e l ．A t e s tw i t hr e l a t i v e l yl o wR c n u m

5、b e r i sa l s od o n ef o r a c i r c u l a rc y l i n d e r ．C o a t i n ga p p r o a c h i su s e dt os h o w b e ds t r e s sq u a l i t a t i v e l yb y i t ss h e d d i n g o r d e r ．A t h r e e —d i m e n s i o n

6、 a lt u r b u l e n t f l o w s o l v e rw i t h t w o ··e q u a t i o nt u r b u l e n c em o d e l i su s e d t oc o m p u t e t h el o c a lf l o wa r o u n d a v e r t i c a lb o t t o m - m o u n t e d p i

7、 e r ．T h e n u m e r i c a lm o d e l i s v a l i d a t e d t h r o u g h c o m p a r i n g t h e b e d s h e a r S n ' C S S a m p l i f i c a t i o n a n dc h a r a c t e r i s t i c v e l o c i t i e s 謝mt h ec o

8、 m p u m t ／o n a lm s u R sp r o v i d e db yR o u l u n d ( 2 0 0 0 )u s i n g as i m i l a r m a t h e m a t i c a lm o d e l ．B e s i d e sn u m e r i c a ls i m u l a t i o no f3 - Df l o w sa r o u n da s i n g l e

9、v e r t i c a lc y l i n d e rw i t ht h r e ed i f f e r e n tv a l u e so f R e n u m b e r , s t u d i e so nt h ed e t a i l e dl o c a lf l o w sa r o u n ds o m ep i e rg r o u pa r ef o c u s e da n ds o m ei n t

10、e r e s t i n gp h e n o m e n a o f t h e b e a d s h e a r S l I 七S Sd i s t r i b u t i o na n d v e l o c i t yf i e l da r e o b t a i n e d ．C o m p a r i n g t h en u m e r i c a lr e s u l t so f t h eb e ds h e

11、a rs t r e s sv a r i a t i o ni ns p a c ew i t ht h ee x p e r i m e n t a lo b s e r v a t i o n 璐i n gc o a t i n gt e c h n i q u e ，e f f e c t so f t h eR en u m b e r a n dv e l o c i t y o n t h es h e a r s t r

12、 e s sa m p l i f i c a t i o n a s s o c i a t e d w i t h s c o u r i n g p r e d i c t i o na r o u n d ab r i d g ep i e ra r ed i s c u s s e d h e r e ．I ti sc o n c l u d e d t h a tt h ev e l o c i t yo f t h ei

13、n c o m i n gf l o wp l a y s a n i m p o r t a n t r o l ei ng e n e r a t i n g t h ec h a n g e so f t h e b e d s h e a r s t r e s sa r o u n d a p i e r ．K e y w o r d s ：l o c a l f l o w , b r i d g e p i e r , n