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海上风电桩基础冲刷数值模拟分析

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近年来，海上风电产业在我国迅速发展，大直径单桩成为海上风力机的主要基础形式。海洋环境复杂多变，桩基础周围容易发生冲刷，严重影响风机的稳定性。建立了海流作用下单桩基础局部冲刷的三维数值模型，对桩周的流场形态、漩涡体系、局部冲刷特征进行了研究，并通过改变来流速度、泥沙粒径、桩基直径等3个方面的因素模拟其对桩基础局部冲刷的影响，分析了局部冲刷坑深度和水平范围随这三类因素改变的趋势，旨在为桩基础设计的优化提供参考。研究结果表明，数值模拟的流场形态与局部冲刷坑与实际基本吻合;在其他条件相同时，桩基础局部冲刷坑深度和水平范围随着来流速度的增加而增大，增加速率随着流速的增加而逐渐减缓;桩基础局部冲刷坑深度和水平范围泥沙粒径的增大而逐渐减小，且冲刷坑深度的减小速率逐渐减缓;桩基础局部冲刷坑深度和水平范围随着桩基直径的增加而逐渐增大，但增长幅度不大。
Numerical Simulations of Pile Foundation Scour for Offshore Wind Turbines

敖文龙、林沛元、杨雪怡

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深圳市地质局 深圳518023

中山大学土木工程学院 广州510275

海上风电 单桩基础 局部冲刷 数值模拟

国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项中山大学项目广东省基础与应用基础研究基金广州市科技计划

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2023

10.19731/j.gdtmyjz.2023.01.005

广东土木与建筑
广东省建筑科学研究院 广东省土木建筑学会

广东土木与建筑

影响因子：0.124
ISSN：1671-4563
年,卷(期)：2023.30(1)
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