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潜堰剖面形状对局部冲刷影响的固液两相流数值研究
1
作者 刘晗月 任春平 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期72-77,共6页
河道中的潜堰在防止河床过度下切及保护岸坡稳定的同时,可以营造浅滩-深槽的床面形态,对于提升河流生态具有重要意义。潜堰的存在改变了过流特性并诱发局部冲刷,其冲刷过程具有明显的水沙两相流特性,过堰水动力特性和潜堰局部冲刷过程... 河道中的潜堰在防止河床过度下切及保护岸坡稳定的同时,可以营造浅滩-深槽的床面形态,对于提升河流生态具有重要意义。潜堰的存在改变了过流特性并诱发局部冲刷,其冲刷过程具有明显的水沙两相流特性,过堰水动力特性和潜堰局部冲刷过程受潜堰剖面形状的影响仍需深入研究。基于SedFOAM构建了潜堰局部冲刷过程的固液两相流模型,利用已有潜堰局部清水冲刷试验对所建数值模型进行验证,同时基于数模结果分析了堰体周围流场特性、涡体特性、冲刷特性。在此基础上数值研究了潜堰剖面变化(上下游坡度、堰顶水深、堰坎厚度)对局部冲刷过程的影响,结果表明减小堰体坡度能有效减弱堰顶周围水流湍动从而减小堰前堰后的冲刷深度和淤积高度,堰顶水深对冲刷深度的影响较大,而堰坎厚度对冲刷过程影响较小。该研究对于潜堰在河床保护、河流生态修复等方面的应用具有理论和实践意义。 展开更多
关键词 潜堰 剖面形态 sedfoam 水动力特性 冲刷过程
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基于流、固两相流模型的海洋平台基础冲刷数值模拟研究
2
作者 陈岱新 艾丛芳 +1 位作者 闫庆勋 陈磊 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期965-972,共8页
海洋平台的冲刷本质为流、固两相流的相互作用问题,采用两相流模型模拟这一相互作用过程可以准确反映其物理机制。本文基于两相流模型SedFOAM,建立海洋平台基础的三维两相流冲刷数值模型,对桩基局部冲刷坑演变过程和桩柱上、下游的最大... 海洋平台的冲刷本质为流、固两相流的相互作用问题,采用两相流模型模拟这一相互作用过程可以准确反映其物理机制。本文基于两相流模型SedFOAM,建立海洋平台基础的三维两相流冲刷数值模型,对桩基局部冲刷坑演变过程和桩柱上、下游的最大冲刷深度进行了研究,分析了桩基局部冲刷的主要影响因素。结果表明,在单向水流作用下,桩柱上游出现半圆形的冲刷坑,最大无量纲冲刷深度(约为0.65)出现在桩柱上游;冲刷过程中桩柱下游出现斜向发展的淤积带;受下潜水流的影响,桩前最大冲刷深度可达平衡深度的80%。本文的研究成果可为实际海洋平台的冲刷预测和基础保护提供科学依据。 展开更多
关键词 海洋平台 数值模拟 泥沙输运 桩基冲刷 sedfoam
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