哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(4) :554-562.DOI:10.11990/jheu.202112040

砂土中吸力式筒形基础冲刷数值模拟分析

A numerical analysis of scour of suction bucket foundation in sand

赵学亮 隋淑环 陈馨睿 任彦忠 吴成恩 宋启明
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(4) :554-562.DOI:10.11990/jheu.202112040

砂土中吸力式筒形基础冲刷数值模拟分析

A numerical analysis of scour of suction bucket foundation in sand

赵学亮 1隋淑环 1陈馨睿 1任彦忠 2吴成恩 3宋启明4
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作者信息

  • 1. 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室(东南大学) ,江苏南京211189
  • 2. 华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室,河北 保定071003;中广核(福建)风力发电有限公司,福建福州350001
  • 3. 中广核(福建)风力发电有限公司,福建福州350001
  • 4. 福建永福电力设计股份有限公司,福建 福州350001
  • 折叠

摘要

为研究吸力式筒形基础在砂土中单向流作用下的冲刷机理和影响因素,本文通过建立三维数值模型,利用流体体积法跟踪自由液面和嵌套网格技术手段,基于重正化群湍流模型和梅叶-彼德推移质输运公式对吸力筒基础的局部冲刷进行模拟计算.结果表明:当流速较低时,吸力筒局部冲刷经历快速冲刷-缓慢发展-冲刷平衡3个阶段;当单向流流速大于2m/s时,局部冲刷深度出现波动变化,且流速越大,流速对于最大冲深的影响越剧烈;吸力筒露出床面的部分越多,冲刷程度越大,达到冲刷平衡也更快;吸力式三筒基础筒间距影响水流下游方向筒基础内外侧局部冲刷深度的发展.本文研究结果可为工程中的吸力筒基础的设计运行和维护提供参考.

关键词

吸力筒基础/三筒基础/局部冲刷/高径比/筒间距/单向流/数值模拟/砂土冲刷

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基金项目

国家自然科学基金(52078128)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量2
参考文献量6
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