船舶尾流對拋石基床沖刷的數(shù)值分析.pdf

1、拋石基床遭螺旋槳射流沖刷破壞而危及碼頭使用安全,是近幾年碼頭檢測評估工作中的新問題,國內港口、海岸設計規(guī)范并未考慮船舶尾流作用對拋石基床的沖刷影響。
　　本文利用CFD軟件FLUENT的強大計算功能,考慮到船舶進(離)港過程、吃水深度和啟動功率三個因素相互組合條件下,模擬出螺旋槳射流場在碼頭岸壁和基床底面作用下的演變過程,得出射流場發(fā)展規(guī)律;在螺旋槳射流理論的基礎上,總結出不同工況下基床表面最大沖刷流速的經驗公式;分析螺旋槳射流對

2、拋石基床的沖刷機理。
　　本文的主要研究工作有以下幾個方面:
　　1.分析國內外學者在螺旋槳射流理論研究中取得的成果,掌握螺旋槳射流流速發(fā)展的經驗公式的基本形式。
　　2.在螺旋槳三維模型的基礎上,利用計算流體力學軟件FLUENT分別建立海底條件為暗基床、明基床(或混合基床)的三維數(shù)值模型。
　　3.在暗基床條件下,通過數(shù)值模擬研究碼頭岸壁和基床底面兩個邊界條件對螺旋槳射流流場分布和流速變化的影響,分別對船舶進(

3、離)港過程、吃水深度和啟動功率三個因素各自及相互組合工況進行數(shù)值模擬,得出碼頭岸壁和基床底面對螺旋槳射流的影響規(guī)律,總結出基床表面的最大沖刷流速及其位置的經驗公式。
　　4.在明基床條件下,根據(jù)螺旋槳與海底的距離,將螺旋槳射流的影響區(qū)進行了重新劃分,考慮船舶進(離)港過程、吃水深度和啟動功率三個因素,對螺旋槳射流流場和流速的演變過程進行數(shù)值模擬。根據(jù)數(shù)值模擬結果,得出碼頭岸壁和明基床對螺旋槳射流的影響規(guī)律,總結出基床肩頭位置最大沖