桥墩紊流宽度研究综述
2011-05-02陈明栋
水利水运工程学报 2011年2期
林 姗,陈明栋,陈 明
(重庆交通大学 河海学院,重庆 400074)
近10年来,随着国民经济和交通运输业的快速发展,我国开始大量建造跨江、跨海桥梁.桥墩建在航道中,干扰了天然的水流运动,会对航道的水动力特性、泥沙运动特性等产生影响,并影响到建桥水域的河床演变和航道稳定.桥墩附近存在不安全的航行区域,极易造成船舶航行事故.因此,开展桥墩紊流宽度研究,对指导桥梁设计、保障桥区通航安全具有重要意义.
1 桥墩周围水流紊动特性
研究桥墩周围紊流特性的方法主要有物理模型试验和数值模拟等.物理模型试验研究促进了人们对桥墩绕流特征的认识,研究成果十分具有代表性,为数学模型验证提供了数据基础.然而由于紊动涡体的复杂性、模型缩尺效应、仪器测量的精度问题,对于漩涡的观察仍然无法全面透彻,还有待于研究手段的进一步提高.数值模拟能够更方便地得到紊流细节,有助于对绕墩紊流进行更深入的机理分析.适用于绕流模拟的数学模型研究历来受到重视,由二维发展到三维,各种不同的紊流模型和网格方法也都在绕流模拟中得到了应用.桥墩局部绕流由于存在不规则的边界和很强的回流,给数值模拟增加了困难.二维模型对水深平均的流场形态和流速分布的模拟能够得到较好的结果,但由于绕流的强三维性和非恒定性,二维模型中无法考虑三维漩涡的影响.非恒定绕流模拟研究……
登录APP查看全文
