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内孤立波环境下圆柱和方柱受力特征——Ⅱ.数值模拟

发布时间:2019-06-08 12:55
【摘要】:柱体受内波作用力的数值模拟大多针对圆柱展开,方柱在内波环境下受力特性研究较少。借助三维数值波浪水槽,采用大涡模拟(LES)技术研究了内孤立波的产生、传播及其对不同形状柱体的受力特性。对比分析了内孤立波波幅对圆柱和方柱受力的影响规律。研究表明,在分层流环境下,随着内孤立波波幅的增大,圆柱和方柱所受的水平作用力均增大;相同波幅情况下,无论在上层或下层水体,方柱表面的压力分布更不均匀,迎流面与背流面的压差更大,从而导致方柱相较于圆柱会受到更大的水平作用力。
[Abstract]:The numerical simulation of the cylinder subjected to internal wave force is mostly aimed at the expansion of the cylinder, but the research on the stress characteristics of the square column in the internal wave environment is less. With the help of three-dimensional numerical wave flume, the generation and propagation of internal solitary waves and their mechanical properties on columns with different shapes are studied by using large vortex simulation (LES) technique. The influence of internal solitary wave amplitude on the force of cylinder and square column is compared and analyzed. The results show that the horizontal forces on the cylinder and the square column increase with the increase of the amplitude of the internal solitary wave in the layered flow environment. In the case of the same amplitude, the pressure distribution on the surface of the square column is more uneven, and the pressure difference between the facing surface and the backflow surface is larger, which leads to a greater horizontal force on the square column than the cylinder.
【作者单位】: 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室;河海大学水利水电学院;南昌工程学院水利与生态工程学院;解放军理工大学气象海洋学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51479058) 高等学校学科创新引智计划资助项目(B17015)~~
【分类号】:P731.24;P75

【参考文献】

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2 ZHU Hai;WANG LingLing;TANG HongWu;;Large-eddy simulation of the generation and propagation of internal solitary waves[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2014年06期

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4 ;NUMERICAL STUDIES OF INTERNAL SOLITARY WAVE GENERATIONAND EVOLUTION BY GRAVITY COLLAPSE[J];Journal of Hydrodynamics;2012年04期

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9 叶春生,沈国光;海洋内波对小尺度圆柱体作用力的分析与计算[J];天津大学学报;2005年02期

10 蔡树群,龙小敏,甘子钧;孤立子内波对小直径圆柱形桩柱的作用力初探[J];水动力学研究与进展(A辑);2002年04期

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【共引文献】

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2 王玲玲;王寅;魏岗;陆谦益;徐津;唐洪武;;内孤立波环境下圆柱和方柱受力特征——Ⅰ.物理实验[J];水科学进展;2017年03期

3 岳光强;马文勇;刘庆宽;刘小兵;;风向角对方形断面细长结构气动力特性的影响[J];工程力学;2017年S1期

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5 姜海;郭海燕;赵婧;张林;王伟;;海洋内孤立波中顶张力立管的动力响应研究[J];海洋湖沼通报;2017年03期

6 廖发林;郭海燕;牛建杰;张莉;;内波作用下海洋立管动力响应数值模拟系统[J];海洋工程;2017年03期

7 王玲玲;王寅;魏岗;陆谦益;徐津;唐洪武;;内孤立波环境下圆柱和方柱受力特征——Ⅱ.数值模拟[J];水科学进展;2017年04期

8 董日治;岳欠杯;刘巨保;;壳体出入口位置对中心管振动影响规律分析[J];压力容器;2017年02期

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10 李磊;黄维平;郭传山;钟诗民;;两种典型立柱截面张力腿平台的涡激运动试验研究[J];中国造船;2016年04期

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2 WEI Gang;DU Hui;XU XiaoHui;ZHANG YuanMing;QU ZiYun;HU TianQun;YOU YunXiang;;Experimental investigation of the generation of large-amplitude internal solitary wave and its interaction with a submerged slender body[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2014年02期

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4 杜辉;魏岗;张原铭;徐小辉;;内孤立波沿缓坡地形传播特性的实验研究[J];物理学报;2013年06期

5 ;NUMERICAL STUDIES OF INTERNAL SOLITARY WAVE GENERATIONAND EVOLUTION BY GRAVITY COLLAPSE[J];Journal of Hydrodynamics;2012年04期

6 徐振山;陈永平;张长宽;;海岸动力环境下射流运动研究综述[J];水科学进展;2012年03期

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8 ;Large eddy simulation of vertical turbulent jets under JONSWAP waves[J];Acta Mechanica Sinica;2011年02期

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本文编号:2495294

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