新型开孔桥墩水动力特性的PIV试验

发布时间：2018-01-15 09:02

本文关键词：新型开孔桥墩水动力特性的PIV试验　出处：《水科学进展》2014年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)对新型开孔桥墩周围的水流结构进行试验研究。通过分析开孔桥墩中轴面(y/b=0)处的立面流场和桥墩周围不同水深位置处的平面流场,探究开孔桥墩周围水流动力结构。试验结果表明,矩形开孔桥墩周围水流呈明显的三维结构特点。在桥墩上设置方孔,能有效地抑制墩前部分下降流的形成、降低墩前壅水的高度和改善墩侧水流流态,同时明显改变墩后尾流结构。方孔所在水深位置处(z/h=0.45),墩侧低速区最大相对宽度以及墩后尾流区最大相对宽度与相对孔宽比(w/b)呈二次曲线关系,且相关关系密切。近水面处(z/h=0.75),w/b=0.5条件下墩后旋涡对的相对长度为无孔时的70%;相反,近床面处(z/h=0.15)旋涡对的相对长度略有增加,但旋涡对的相对宽度一直保持在1左右。
[Abstract]:In this paper , the structure of water flow around a new type of open - hole bridge pier is studied based on Particle Image ( PIV ) . The dynamic structure of the water flow around the pier is investigated by analyzing the plane flow field at different water depth around the axial surface ( y / b = 0 ) of the open - hole pier . The experimental results show that the relative length of the vortex pair at the water depth of the pier is slightly increased at the water depth position ( z / h = 0 . 75 ) , w / b = 0.5 , but the relative length of the vortex pair is kept at about 1 .

【作者单位】：长沙理工大学水利工程学院;水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室;中交第四航务工程勘察设计院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51239001;51179015)~~
【分类号】：U443.22;TV131.2
【正文快照】： 桥墩周围复杂的三维水流结构,对桥墩冲刷、船舶通航安全等产生深远影响。研究桥墩周围水流的动力结构和运动规律,全面了解桥墩绕流机理,对有效避免船舶撞击桥墩事故的发生、防止桥墩周围严重的冲刷破坏、提高航道等级和通航能力等具有重要的实际意义。对于桥墩周围水流特性的

【参考文献】