淹没垂直圆柱周围水流结构及紊流特性试验研究

发布时间：2017-09-23 11:44

  本文关键词：淹没垂直圆柱周围水流结构及紊流特性试验研究

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【摘要】：淹没垂直圆柱虽在各工程领域中均有广泛的实际应用,但还没有关于其绕流场内水流结构及紊流特性的系统研究。通过室内变坡水槽试验对淹没垂直圆柱周围的瞬时流速场进行了精细测量,分析了淹没率对垂直圆柱上下游竖直对称面内三维流速、紊动强度等水力参数垂线分布的影响程度,研究了向下水流、马蹄形旋涡和尾流旋涡等典型水流结构的冲刷力随淹没率的变化规律,揭示了淹没率影响垂直圆柱周围清水局部冲刷的机理。研究结果表明:增大淹没率能够减小垂直圆柱出露于水体中的有效长度,使得垂直圆柱对水体的阻流和扰动作用减弱,也使得垂直圆柱上游迎水面处向下水流、柱周马蹄形旋涡和下游尾流旋涡的冲刷能力被有效削弱,降低了垂直圆柱周围床面泥沙被旋涡体系卷起后顺水流失的概率。
【作者单位】： 南通航运职业技术学院交通工程系;河海大学水利水电学院;
【关键词】： 淹没垂直圆柱 水流结构 紊流特性 冲刷机理 淹没率
【基金】：国家自然科学基金项目(51309083) 重大科学仪器设备开发专项(2011YQ070055) 交通运输部应用基础研究项目(2013329284210) 南通市社会事业科技创新与示范计划(HS2014017)
【分类号】：TV147.5
【正文快照】： 1研究背景垂直圆柱的出现会对水流产生干扰,由此引起的复杂旋涡体系、三维边界层分离和高强度水体紊动也会造成垂直圆柱周围床面的局部冲刷,局部冲刷不仅会导致垂直圆柱自身的失稳和水毁,也会危及垂直圆柱所支撑的水上结构工程的安全[1-3]。垂直圆柱可分为淹没式和非淹没式2类

【相似文献】

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1 周显初,王冬娇,章梓雄;两个垂直圆柱在水波中的水动力相互作用[J];应用数学和力学;1997年10期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：905088