桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟

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桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟

孙东坡, 杨慧丽, 张晓松, 王二平

文章导航 > 水科学进展 > 2007 > 18(5): 711-716

孙东坡, 杨慧丽, 张晓松, 王二平. 桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟[J]. 水科学进展, 2007, 18(5): 711-716.

引用本文:

孙东坡, 杨慧丽, 张晓松, 王二平. 桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟[J]. 水科学进展, 2007, 18(5): 711-716.

SUN Dong-po, YANG Hui-li, ZHANG Xiao-song, WANG Er-ping. Measurement and simulation of 3-D flow field in the pier scouring pool[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(5): 711-716.

Citation:

SUN Dong-po, YANG Hui-li, ZHANG Xiao-song, WANG Er-ping. Measurement and simulation of 3-D flow field in the pier scouring pool[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(5): 711-716.

桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟

1.
华北水利水电学院, 河南, 郑州, 450011;
2.
黄河水利职业技术学院, 河南, 开封, 475001;
3.
二滩水电开发公司, 四川, 成都, 610072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50279009)

作者简介:
孙东坡(1950- ),男,河南开封人,教授,硕士,主要从事水力学及河流动力学研究.E-mail:psdp@163.com

中图分类号: TV143.1

Measurement and simulation of 3-D flow field in the pier scouring pool

1.
North China University of Water Conservancy and Electric Power, Zhengzhou 450011, China;
2.
Yellow River Conservancy Technical Institute, Kaifeng 475011, China;
3.
Ertan Hydropower Development Company, Ltd, Chengdu 610072, China

Funds: The study is financially supported by the National Natural Science Foundation of China (No.50279009)

摘要: 采用Sontek公司声学多普勒测速仪(ADV)对有拦沙坝防护的模型桥墩附近流场进行了精细测量,对桥墩冲刷坑内三维流速分布进行了分析,给出了冲刷坑内三维紊动特征量的分布,分析研究了有拦沙防护坝时桥墩局部冲刷的三个新特点,提出了拦沙坝的适用条件。另外,还采用有限体积法(FCVM)对桥墩附近流场进行了三维水流数值模拟,与ADV实测数据进行了对比验证,结果比较吻合。利用测量与模拟成果分析了墩前三维流速分布规律及对桥墩局部冲刷的影响,对研究复杂边界桥墩流场结构与局部冲刷计算有参考价值。
- 桥墩局部冲刷坑 /
- ADV流速仪 /
- 拦沙坝 /
- 数值模拟 /
- 紊动强度
Abstract: In order to study local scouring field near the pier with sediment control dam,the 3-D velocity field of the pier in monomer model is subtly measured by ADV velocimeter of Sontek.This paper analyses the velocity distribution in the scouring pool of pier and takes turbulent strength distribution in different direction.Three new characters for the local scours of piers with the sediment control dam are analyaed and the dam's applicability is brought forward.The flow field near the pier is simulated by the 3-D mathematical model with FCVM,and the computing resuts have finer coherence compared with the measured value of ADV.The characteristic of the 3-D velocity distribution in front of piers and its influence on the local scour of the pier are studied in detail with the data from the measurement and simulation.It is very useful to analyae thoroughly the flow field structure of piers with the complex boundary and the local scouring theory.
- local scour of pier /
- ADV velocity meter /
- sediment contml dam /
- numerical simulation /
- turbulent strength

[1]	华北水利水电学院.浅基桥梁抗冲刷防护拦沙坝应用研究[R].郑州:华北水利水电学院,2003,12:20-45.
[2]	何小花.桥墩紊流宽度的试验研究[J].水利水运工程学报,2006(3):49-53.
[3]	陆浩,高冬光.桥梁水力学[M].北京:人民交通出版社,1991.
[4]	蒋焕章.对桥墩局部冲刷影响因素的分析[A].桥墩冲刷学术会论文集[C].北京:交通部科学研究院,1964.15-2l.
[5]	曹祖德,王运洪.水动力学泥沙数值模拟[M].天津:天津大学出版社,1994.
[6]	夏勇,彭玮.k-ε紊流数学模型应用于河道冲刷模拟初探[J].水电站设计,2002,18(1):34-38.
[7]	Arved J,Raudkivi,Robert Ettema.Clear Water Scour at Cylindrical Piers[J].Journal of Hydraulic Engineering,1983,109 (3):338-349.
[8]	刘诚.潜堤附近波浪场精细模拟的PLIC-VOF模型[J].水科学进展,2006,17(5):671-675.

[1]	王文娥, 廖伟, 漆力健. 宽窄相间河道水流紊动特性试验研究 . 水科学进展, 2020, 31(3): 394-403. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.009
[2]	吴永妍, 陈永灿, 刘昭伟. 明渠收缩过渡段流速分布及紊动特性试验 . 水科学进展, 2017, 28(3): 346-355. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.03.004
[3]	胡日军, 吴建政, PING Dong, 马芳, 朱龙海. 海岸沙坝横向迁移研究综述 . 水科学进展, 2016, 27(5): 784-791. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2016.05.016
[4]	房克照, 刘忠波, 邹志利, 孙家文, 尹继伟. 波生沿岸流数值模拟 . 水科学进展, 2013, 24(2): 258-265.
[5]	冯镜洁, 李然, 唐春燕, 雍晓东. 含沙量对过饱和总溶解气体释放过程影响分析 . 水科学进展, 2012, 23(5): 702-708. doi: CNKI: 32.1309.P.20120824.1606.012
[6]	张新周, 窦希萍, 王向明, 王惠民, 赵晓冬, 徐雪松. 感潮河段丁坝局部冲刷三维数值模拟 . 水科学进展, 2012, 23(2): 222-228. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2002.001
[7]	王军, 赵慧敏. 河流冰塞数值模拟进展 . 水科学进展, 2008, 19(4): 597-604.
[8]	冯小香, 张小峰, 韦直林, 李建兵. 冲刷漏斗纵剖面形态数值模拟技术研究 . 水科学进展, 2008, 19(1): 19-26.
[9]	芦绮玲, 陈刚. 多孔紊动射流的数值模拟与实验研究进展 . 水科学进展, 2008, 19(1): 137-146.
[10]	李艳红, 李栋, 范静磊. 含淹没植物河流水流紊动强度最大值及其影响因素 . 水科学进展, 2007, 18(5): 706-710.
[11]	李福田, 刘沛清, 马宝峰. 高拱坝宽尾墩三维流场数值模拟 . 水科学进展, 2005, 16(2): 185-188.
[12]	邓军, 许唯临, 杨忠超, 曲景学. 基岩冲刷的数值模拟 . 水科学进展, 2005, 16(1): 47-51.
[13]	戴会超, 王玲玲. 淹没水跃的数值模拟 . 水科学进展, 2004, 15(2): 184-188.
[14]	戴会超, 魏文礼. 曲线坐标系二维带自由表面强紊动水流数值模拟 . 水科学进展, 2004, 15(6): 728-734.
[15]	吴作平, 杨国录, 甘明辉. 河网水流数值模拟方法研究 . 水科学进展, 2003, 14(3): 350-353.
[16]	王玲玲, 严忠民. 石梁河水库消力池强紊动水流的数值模拟 . 水科学进展, 2002, 13(3): 363-367.
[17]	李丹勋, 王兴奎, 禹明忠. 悬移质运动增强水流紊动强度的一个必要条件 . 水科学进展, 2002, 13(4): 416-419.
[18]	谭维炎, 施勇. 浅水障碍绕流的数值模拟 . 水科学进展, 1999, 10(4): 351-361.
[19]	毛晓敏, 杨诗秀, 雷志栋, 何长德, 周凯. 叶尔羌河流域裸地潜水蒸发的数值模拟研究 . 水科学进展, 1997, 8(4): 313-320.
[20]	马振海. 黄河倒灌渭河的数值模拟 . 水科学进展, 1995, 6(3): 211-217.

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桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟

1. 华北水利水电学院, 河南, 郑州, 450011;

2. 黄河水利职业技术学院, 河南, 开封, 475001;

3. 二滩水电开发公司, 四川, 成都, 610072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50279009)

作者简介:
孙东坡(1950- ),男,河南开封人,教授,硕士,主要从事水力学及河流动力学研究.E-mail:psdp@163.com

收稿日期: 2006-11-13
修回日期: 2007-05-16
刊出日期: 2007-09-25

中图分类号: TV143.1

关键词:

桥墩局部冲刷坑 /

摘要: 采用Sontek公司声学多普勒测速仪(ADV)对有拦沙坝防护的模型桥墩附近流场进行了精细测量,对桥墩冲刷坑内三维流速分布进行了分析,给出了冲刷坑内三维紊动特征量的分布,分析研究了有拦沙防护坝时桥墩局部冲刷的三个新特点,提出了拦沙坝的适用条件。另外,还采用有限体积法(FCVM)对桥墩附近流场进行了三维水流数值模拟,与ADV实测数据进行了对比验证,结果比较吻合。利用测量与模拟成果分析了墩前三维流速分布规律及对桥墩局部冲刷的影响,对研究复杂边界桥墩流场结构与局部冲刷计算有参考价值。

English Abstract

孙东坡, 杨慧丽, 张晓松, 王二平. 桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟[J]. 水科学进展, 2007, 18(5): 711-716.

引用本文:

孙东坡, 杨慧丽, 张晓松, 王二平. 桥墩冲刷坑的三维流场测量与数值模拟[J]. 水科学进展, 2007, 18(5): 711-716.

SUN Dong-po, YANG Hui-li, ZHANG Xiao-song, WANG Er-ping. Measurement and simulation of 3-D flow field in the pier scouring pool[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(5): 711-716.

Citation:

SUN Dong-po, YANG Hui-li, ZHANG Xiao-song, WANG Er-ping. Measurement and simulation of 3-D flow field in the pier scouring pool[J]. Advances in Water Science, 2007, 18(5): 711-716.

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