不同间距比、管径比对海底子母管线绕流影响的数值模拟

发布时间：2021-12-24 13:03

　　本文采用有限体积法和标准k-ε模型,对不同间距比、管径比的海底子母管线绕流特性进行了数值研究。通过对比数值模拟结果与其他学者的物理模型试验数据,发现二者吻合良好;利用验证过的数学模型,对不同管径比、不同间距比下母管迎流面前驻点、管道表面压力、升阻力系数和母管下方底床动水压力进行了数值分析,其结果可为进一步研究海底子母管线的冲刷响应提供水动力基础依据。 

【文章来源】：海洋湖沼通报. 2020,(02)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

各测量断面流速分布

图7给出母管表面压力系数分布图,与张芝永[9]的试验结果对比。数值模拟的结果与试验数据在管道后方的尾流区存在差异,但模拟的迎流面正压区范围基本吻合。为下文的数值结果分析提供了较为可靠的保障。图7 母管表面压力系数分布

图1给出了子母管线布置。图2是用来测量母管表面压力试验结果的坐标系,将X轴曲线长度设在母管表面。本文拟模拟25种工况,表1列出了一种管径比模拟试验的几何和动力信息。图2 描述母管压力分布的x轴坐标设置

【参考文献】：
期刊论文
[1]海底子母管作用下海床冲刷的试验研究[J]. 潘新颖,赵恩金,拾兵,于冬,黄修筠.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2017(11)
[2]导流板对海底管道绕流影响的数值模拟与试验研究[J]. 张芝永,拾兵,范菲菲,阮雪景.  水动力学研究与进展A辑. 2011(05)
[3]波流共同作用下近底子母管线的水动力特征[J]. 李玉成,张宁川,孙.  水动力学研究与进展（A辑）. 1994(01)

硕士论文
[1]海底不等直径双管线水动力特性的数值研究[D]. 周叶.大连理工大学 2011
[2]海底管线周边流场及压力场分布特征的试验研究[D]. 荆晓冬.中国海洋大学 2007



本文编号：3550533