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水流作用下桩基局部水沙动力特征数值模拟

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成果类型:
期刊论文
作者:
伍志元;李昂;蒋昌波;高凯;陈杰;...
作者机构:
长沙理工大学 水利与环境工程学院,湖南 长沙 410114
水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙 410114
湖南工业大学 土木工程学院,湖南 株洲 412007
[李昂; 高凯] 长沙理工大学水利与环境工程学院
[邓斌; 伍志元; 陈杰] 长沙理工大学水利与环境工程学院<&wdkj&>水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室
语种:
中文
关键词:
桩基结构;高桩承台;局部冲刷;水沙动力
期刊:
水利水运工程学报
ISSN:
1009-640X
年:
2024
期:
05
页码:
42-53
基金类别:
国家重点研发计划项目(2021YFB2601100); 国家自然科学基金面上项目(52171246); 湖南省科技计划项目(2023RC3136); 湖南省自然科学基金优秀青年基金项目(2022JJ20041);
机构署名:
本校为第一机构
摘要:
基于VOF方法追踪水气界面,利用不可压缩流体连续方程和运动方程对流体进行描述,通过嵌套网格技术建立三维数值水槽,湍流采用RNG k–ε模型,泥沙运动基于Van Rijn方法。基于验证后的数值水槽模型,开展水流作用下高桩承台结构局部水动力和冲刷规律研究,讨论不同来流条件下桩基桩周流场分布、泥沙输运和床面局部冲刷特征。结果表明,桩基冲刷特征受冲刷时间、流速、水位、水流攻角等来流条件的影响,同时也受桩间距的影响。当流速较小时,高桩承台桩基各桩之间相互作用较小,泥沙冲淤形态彼此独立,与单桩冲刷特征相似。流速较大时,前桩对后桩出现较为明显的遮蔽作用,前桩水流涡旋影响后桩...
摘要(英文):
The Volume of Fluid(VOF)method was employed to track the water-air interface,and the fluid was described using the incompressible fluid continuity equation and motion equations.A three-dimensional numerical flume was established using nested grid technology,with turbulence modeled through the RNG k-ε model,while sediment transport was based on the Van Rijn method.Using the validated numerical flume model,this study investigates the local hydrodynamic and scouring behavior of pile foundations with pile cap structures under varying flow conditio...

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