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基于OpenFOAM的非稳态波生沙纹床面水动力特征研究
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作者 孙萍 李涛 +1 位作者 宋斐然 姚鹏 《中国造船》 北大核心 2025年第6期189-196,共8页
基于OpenFOAM软件的olaFlow波浪动力学求解器,建立了椭圆余弦波作用下3种高度的非稳态沙纹床面模型与稳态沙纹床面模型,模拟近底水流与涡动特性,研究稳态与非稳态沙纹附近流动结构的差异。研究表明,沙纹高度的变化显著影响旋涡结构的形... 基于OpenFOAM软件的olaFlow波浪动力学求解器,建立了椭圆余弦波作用下3种高度的非稳态沙纹床面模型与稳态沙纹床面模型,模拟近底水流与涡动特性,研究稳态与非稳态沙纹附近流动结构的差异。研究表明,沙纹高度的变化显著影响旋涡结构的形成与演化,通过近底泥沙输移的改变,沙纹向稳态转变。沙纹床面附近流速呈现“中间小、外围大”的分布特征,床面冲刷流速和旋涡结构尺度均随沙纹高度增大而增大。当沙纹高度低于稳态沙纹的高度时,近底流域旋涡弱、耗散快,且迎水面冲刷作用强于背水面,将导致局部淤积及沙纹合并,促进稳态沙纹形成;当沙纹高度高于稳态沙纹时,近底水流涡动强度增强,沙纹受到冲刷,进而向稳态沙纹演化。研究成果揭示了沙质海岸沙纹床面水动力演化机制,并为海岸工程设计和沙质海岸保护修复提供参考。 展开更多
关键词 非稳态沙纹 波浪边界层 涡动特性 openfoam 计算流体力学
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