桥墩局部冲刷发展过程的三维动网格模拟
本文关键词:桥墩局部冲刷发展过程的三维动网格模拟 出处:《南水北调与水利科技》2017年02期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:基于FLUENT软件的动网格更新技术和用户自定义函数功能实现了桥墩局部冲刷过程的三维动态模拟。以Melville经典冲刷试验为原型,建立数值模型。将河床面设置为主要的动边界,当床面结点瞬时剪应力大于临界剪应力时,结点位置下移,表现为冲刷,引入Van Rijn提出的沉积输运函数来控制河床面各结点的运动速度。数值模拟结果在流场形态,冲坑发生发展过程及冲坑形态均与试验结果较为吻合,模拟的冲坑深度略小于试验结果,误差约13%。误差产生的主要原因为基于雷诺平均N-S的湍流模型不能有效地反应钝形桥墩前端湍流脉动的影响。
[Abstract]:Based on the dynamic grid updating technology of FLUENT software and the function of user-defined function, the 3D dynamic simulation of local scour process of bridge pier is realized. The Melville classic scour test is used as the prototype. The numerical model is established. The river bed surface is set as the main moving boundary. When the instantaneous shear stress of the bed surface node is greater than the critical shear stress, the node position moves down, which is shown as scour. The sediment transport function proposed by Van Rijn is introduced to control the velocity of each node on the river bed surface. The numerical simulation results are in good agreement with the experimental results in the flow field shape, the development process of the scour pit and the scouring pit shape. The depth of the simulated scour is slightly smaller than the experimental results and the error is about 13. The main reason for the error is that the turbulent model based on Reynolds average N-S can not effectively reflect the effect of turbulence pulsation on the front end of the blunt pier.
【作者单位】: 中国地质大学(北京)工程技术学院;河北地质大学勘查技术与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41102138)~~
【分类号】:U442.32
【正文快照】: 网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/13.1334.TV.20170327.1415.025.html冲积河道在遇到阻水构筑物(桥墩、丁坝等)时,构筑物周围河床的局部冲刷对阻水构筑物的稳定有很大的影响。对于桥墩而言,水流在遇到桥墩后,由于桥墩的阻水使得过水面积减小,墩周流速增大,河床
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本文编号:1416005
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