题名 水流作用下大直径墩柱周围局部冲刷实验
1
作者
王东 闫圣 李绍武
机构
大连海事大学环境科学与工程学院 天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室 大连海事大学交通运输工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第4期703-709,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52471269,52101299) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132024162) +1 种基金 海底工程技术与装备国际联合研究中心开放基金(HG20240204) 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放基金(HESS-2113).
文摘
针对桥梁、港口水工建筑物以及近岸海洋结构墩柱基础稳定性问题,本文采用物理模型实验方法在较大宽度的造流水槽中开展了较大直径圆柱周围的局部冲刷研究。实验是在清水冲刷条件下进行的,实时观测了圆柱周围控制点的冲刷发展过程,观察到冲刷坑发展达到平衡历时最长近10 d。结合实验结果对几个代表性冲刷坑深度预报公式进行了评价,发现Sheppard公式计算结果最接近实验。结果表明:在这种尺度下圆柱周围冲刷最大冲刷深度随摩阻流速的增大而增大,但受水深影响不大。对最大冲刷深度起控制作用的因素是摩阻流速,在冲刷预报公式中采用摩阻流速代替断面平均流速作为影响因素更为合理。
关键词
水流 大直径墩柱 清水局部冲刷 大冲刷 模型实验 无粘性沙 冲刷坑深度 预报公式
Keywords
currents large-diameter pier clear-water local scour large scale experiment cohesionless sand scour depth prediction formula
分类号
TV131.6
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 波流作用下浮子式围油栏的运动响应实验研究
被引量：5
2
作者
李绍武 郑德梅 时洋 陈汉宝
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室
出处
《水道港口》
2017年第1期20-25,102,共7页
基金
国际科技合作项目(2015DFA90250)
文摘
海上溢油会对海洋生态环境造成极大危害。围油栏是一种能够有效地防止溢油扩散、缩小溢油面积、配合回收的简易而有效的工具。由于海洋波、流环境复杂,针对不同海况选择围油栏型号时,预先估算围油栏在波、流作用下的运动响应十分必要。本试验通过水槽实验,研究不同结构参数和特性的围油栏对波、流条件的运动响应,分析围油栏的最小吃水及最小干舷高度与围油栏的尺度、波流要素间的关系。
关键词
海上溢油 围油栏 运动响应 最小干舷高度 最小吃水 物模实验
Keywords
oil spill oil boom motion response minimum effective boom freeboard minimum effective boom drafts physical model experiment
分类号
U656.2
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
O242.1
[理学—计算数学]
题名 基于有限体积法的平面二维水流数学模型的改进
被引量：5
3
作者
李绍武 张弛 杨学斌 李 文善
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《水道港口》
2014年第5期475-480,共6页
基金
国家自然科学基金(51379143)
文摘
在基于有限体积法的近岸水流数学模型中,单元交界面数值通量的计算精度、潜堤淹没和出露交替的模拟以及动边界技术都是至关重要的。首先通过加入数值通量底坡补偿项对Osher格式的数值通量计算格式进行了改进;又提出单元淹没度的概念,提高了模型在模拟潜堤出露和潮间带干湿变化中的适应性。利用典型算例对模型进行了验证,得到了满意的结果。
关键词
水流数学模型 底坡补偿项 有限体积法 潜堤 淹没度 动边界
Keywords
numerical current model compensation term of bottom slope finite volume method submerged dike submergence index movable boundary
分类号
TV143
[水利工程—水力学及河流动力学]
O242.1
[理学—计算数学]
题名 港口散货堆场铁矿粉起尘风洞试验研究
被引量：4
4
作者
李绍武 李 文善雷鹏 彭士涛
机构
天津大学建筑工程学院港口工程系 交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室
出处
《水道港口》
2016年第5期558-562,共5页
基金
<煤炭矿石码头粉尘控制设计规范>专题研究项目 中交第一航务工程勘察设计院有限公司的资助 +1 种基金 交通运输部天津水运工程科学研究院 唐山曹妃甸矿石码头有限公司的大力支持和协助
文摘
通过风洞试验,确定了铁矿粉的起尘量与表层含水率、风速的关系。得到的结果是,在自然含水率下,铁矿粉起尘量与风速高次方成正比,巴西矿、澳洲矿和南非矿的幂指数分别为1.530、5.189和6.124;风速小于9 m/s时,起尘量很小。起尘量与物料表面含水率成负幂指数关系,幂指数在-1.673^-0.167 3之间。不同矿种的含水率拐点位置不同,澳洲矿含水率拐点约为5%~6%,巴西矿约为2.5%,南非矿拐点位置不明显。洒水固结后,12 m/s风速下各种矿的起尘量降低19~20倍以上,一些组次起尘量为0。
关键词
铁矿粉 风洞试验 风速 表面含水率 起尘量
Keywords
iron ore wind tunnel test wind velocity surface moisture content dust emission
分类号
X513
[环境科学与工程—环境工程]
题名 越南某电厂温排水数值模拟
被引量：10
5
作者
李绍武 韩飞 陈汉宝
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室
出处
《水道港口》
2017年第4期361-367,共7页
文摘
为了解越南某电厂新建一期三期工程对已投入运行的二期工程取水口温升的影响,采用MIKE21中的潮流和温度输运模块进行了潮流和温度场的数值模拟。选取冬季和夏季两种气象背景,模拟了典型大潮、小潮情况下一、二、三期工程同时运行时的温度场扩散过程,得出不同工况下的温升包络图。模拟结果表明:一期和三期工程投入运营后,二期工程取水口温升不超过1℃,符合使用条件。针对工程中的透水防波堤,文章提出了杜比公式与MIKE模型相结合的模拟方法,并根据计算结果分析了防波堤的透水性对温度场扩散的影响。结果表明,防波堤透水性对温度场扩散影响显著。
关键词
MIKE21 温排水 透水防波堤 杜比公式
Keywords
MIKE 21 thermal discharge permeable breakwater Dupuit formula
分类号
TM621
[电气工程—电力系统及自动化]
O242.1
[理学—计算数学]
题名 水流作用下圆柱局部冲刷三维数值模拟
被引量：8
6
作者
李绍武 杨航
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《水道港口》
2018年第5期519-527,共9页
基金
国家自然科学基金项目(批准号51779170和51379143)
文摘
孤立式桥墩周围的局部冲刷一直是导致桥墩失稳的重要因素。国内外针对圆形墩柱周围的水流绕流流态及局部冲刷情况做了许多研究,但对大尺度墩柱的研究仍不完善。利用FLOW-3D三维模拟软件中大涡模拟紊流模型模块以及泥沙冲刷模块,对不同尺度的圆柱周边的局部冲刷进行系统模拟研究。计算结果表明,在不同圆柱直径下,圆柱的迎水侧、背水侧以及对称侧的平衡冲刷深度始终保持着特定的比例关系。同时,圆柱周围的最大冲刷深度随圆柱直径的增大而增大,但其与圆柱直径的比值随圆柱直径增大而减小,并呈现出收敛的趋势。期望数值模拟研究结果,能够较好地为预测实际工程中大尺度圆柱周围的冲刷坑深度及形态提供参考依据。
关键词
大尺度圆形墩柱 三维数值模拟 局部冲刷 大涡模拟
Keywords
large-scale circular pier 3D numerical simulation local scour LES
分类号
TV142
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 码头面高程计算方法探讨
被引量：3
7
作者
李绍武 张志明 杨国平 彭玉生 梁超
机构
天津大学建筑工程学院 中交水运规划设计院有限公司
出处
《水运工程》
北大核心
2015年第2期78-82,共5页
文摘
针对码头项面高程确定中遇到的实际问题,提出一种新的计算方法。新方法在吸收现行规范中有掩护式码头和开敞式码头顶面高程计算方法特点的基础上,对于各种掩护程度码头采用统一公式,可以避开因半开敞式码头界定的不明确性给码头顶面高程计算带来的麻烦,在考虑波浪荷载与水位组合方面概念更清晰,应用较方便。
关键词
码头掩护程度 码头顶面高程 上水原则 受力原则
Keywords
definition of sheltering condition elevation of wharf deck flooding principle wave-load principle
分类号
U656.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
题名 秦皇岛港航道通过能力仿真研究
被引量：7
8
作者
李绍武 曾冬 祁泽鹏
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《水运工程》
北大核心
2016年第11期108-113,共6页
文摘
采用工程仿真软件SIMIO分别对秦皇岛港10万吨级航道及规划的20万吨级航道的通过能力进行模拟。首先用2014年秦皇岛港泊位和航道设施及到港船舶数据对模型进行验证,得到的年到港船舶数及航道货运量与实际统计结果基本相符;结合仿真结果,对两航道的货运量、船舶平均待泊时间AWT以及港口服务水平随船舶平均到港时间间隔的变化趋势进行分析;讨论了航道及泊位利用率随港口服务水平的变化;针对10万吨级航道,对比了仿真与航道利用率法的年通过能力结果,并指出确定航道通过能力时考虑港口服务水平及港内作业各环节相互关联性的必要性。
关键词
秦皇岛港 通过能力 航道仿真模型 利用率法 作业相关性 服务水平
Keywords
Qinhuangdao port channel capacity channel simulation model utilization method correlativity ofoperations service level
分类号
U612.32
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 一种新型浮式防波堤消浪效果及锚链力数值研究
被引量：5
9
作者
李绍武 邹鹏旭 陈汉宝
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室
出处
《水道港口》
2016年第6期573-577,共5页
文摘
对一种适合于救助打捞、工程临时防护等应急防浪情况的新型应急浮式防波堤进行了研究。运用FLOW3D软件模拟了新型应急浮式防波堤在规则波作用下的运动过程,探讨了波陡H/L及相对吃水深度D/d对新型应急浮式防波堤透射系数以及锚链力的影响,并与波浪水槽内系列物理模型试验结果进行比较,验证了数学模型计算结果。研究结果表明,波周期是影响新型应急浮式防波堤透射系数及锚链力的重要因素,周期越大,透射系数及锚链力也越大,而相对吃水深度只在一定范围内对透射系数及锚链力有影响。该新型应急浮式防波堤的消浪效果良好,为其推广应用提供参考依据。
关键词
应急型浮式防波堤 透射系数 锚链力 数学模型
Keywords
floating breakwater for emergency transmission coefficient mooring forces numerical model
分类号
U656.2
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
O242.1
[理学—计算数学]
题名 河道三维水流数值模型及应用
被引量：4
10
作者
李绍武 王建军 郝品正 王相国
机构
天津大学建筑工程学院 交通部天津水运工程科学研究院
出处
《港工技术》
北大核心
2008年第1期1-4,共4页
文摘
天然河道水流、泥沙运动在空间上属三维问题,故提出一种三维明渠水流数学模型,将该模型应用到黄河贵德水文站下游某河段,模拟的流速、水位与实测资料吻合较好;流量沿程分布结果表明模型具有良好的物理量守恒性;给出的流速垂向分布、紊动能量等参数亦是合理的,为河道三维水流结构分析提供了依据。
关键词
三维 河道水流数学模型 无结构三角网格 有限体积法
Keywords
3-D numerical open channel flow model unstructured triangular grid finite volume method
分类号
TV133
[水利工程—水力学及河流动力学]
O242
[理学—计算数学]
题名 码头面高程计算方法探讨
被引量：2
11
作者
李绍武 张志明 杨国平 彭玉生 梁超
机构
天津大学建筑工程学院 中交水运规划设计院有限公司
出处
《水运工程》
北大核心
2013年第2期54-57,共4页
基金
中交水运规划设计院有限公司规范修订项目专题
文摘
针对码头顶面高程确定中遇到的实际问题,提出一种新的计算方法。新方法在吸收现行规范中有掩护式码头和开敞式码头顶面高程计算方法特点的基础上,对于各种掩护程度码头采用统一公式,可以避开因半开敞式码头界定的不明确性给码头顶面高程计算带来的麻烦,在考虑波浪荷载与水位组合方面概念更清晰,应用较方便。
关键词
码头掩护程度 码头顶面高程 上水原则 受力原则
Keywords
definition of sheltering condition elevation of wharf deck flooding principle wave-loadprinciple
分类号
U656.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
题名 开敞海域中液体散货泊位长度探讨
被引量：2
12
作者
李绍武 张志明 杨国平 彭玉生
机构
天津大学建筑工程学院 中交水运规划设计院有限公司
出处
《水运工程》
北大核心
2015年第2期197-201,共5页
文摘
对国内若干开敞海域码头泊位长度进行分析,又对英、美、日本及石油公司国际论坛等现行港口工程规范中开敞式码头泊位长度的确定方法进行讨论。在此基础上指出：开敞海域液体散货码头的横向约束比纵向约束更为重要;在不影响船舶约束效果的前提下,采用较大水平系缆角以及适中的缆绳长度可有效缩短泊位长度;并建议对于单个独立的开敞式液体散货泊位,其泊位长度可按1.1~1.3倍设计船长确定。
关键词
开敞式 码头泊位长度 一字型布置 蝶式
Keywords
open sea berth length T-type island-type
分类号
U656.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
题名 光伏系统的一种VWP区间模糊MPPT控制策略
被引量：2
13
作者
李绍武 高宪文
机构
东北大学信息科学与工程学院 湖北民族学院科技学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1167-1173,共7页
基金
国家自然科学基金(61034005)
文摘
在优化光伏系统最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)快速性、准确性和平稳性的同时,为简化模糊控制器的设计,提出一种可变天气参数(variable weather parameters,VWP)区间模糊MPPT控制策略。该策略以理想最大功率点(maximum power point,MPP)所对应的控制量为中心建立一个VWP区间并将MPP的寻优范围限制在该区间内,可明显提高跟踪的快速性,同时通过减小模糊控制器的寻优步长保证搜索的准确性和平稳性。最后,仿真实验显示该控制策略的良好运行性能,验证该控制策略有比扰动观察法更好的MPPT暂态性能。
关键词
光伏系统 模糊控制 最大功率跟踪 VWP区间
Keywords
PV system fuzzy logic control MPPT VWP-interval
分类号
TM615
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 基于抛物型缓坡方程的波浪数值模型应用研究
被引量：2
14
作者
李绍武 卢丽峰 尹振军
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《港工技术》
北大核心
2004年第1期1-5,共5页
文摘
在建立了基于抛物型缓坡方程的波浪变形数值预报模型的基础上 ,计算了波浪破碎前堤后绕射及浅滩上的折射现象。在计算堤后绕射中 ,采用了堤上薄膜水的方法。为了消除数值计算结果的高频振荡 ,在方程中引入耗散界面。浅滩折射的数值结果还与 Berkhoff的经典试验结果进行了对比。讨论了摩阻系数对波高的影响。为了将模型运用于破碎区 ,提出了一种波能衰减模型 ,分别用 Sato的水槽试验资料及实际海域破波区波高实测资料对模型进行了验证。上述计算结果表明 ,所建立的波浪变形数值模型可以用于近岸波浪变形计算中。
关键词
抛物模型 波浪变形 波浪破碎 耗散界面 浅滩折射 摩阻系数 波能衰减 离散方程 波浪绕射
Keywords
parabolic equation wave deformation wave breaking.
分类号
TV139.23
[水利工程—水力学及河流动力学]
题名 回流区水流运动二维数值模拟
被引量：3
15
作者
李绍武 郑建军
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《港工技术》
北大核心
2006年第4期8-10,共3页
文摘
建立了基于无结构网格有限体积法的平面二维水流数学模型。数值方法上,采用有限体积法离散方程,并采用基于黎曼解的Osher格式计算有限体积界面通量:采用三角形单元对计算区域进行剖分;提出了一种确定紊动黏滞系数的方法。用此模型对平面上突扩引起的回流区竖轴环流进行了模拟,流速断面分布的计算结果与实测结果接近,再现了因主、副流剪切层不稳定引起的涡脱落、涡向下游输移以及被竖轴环流吞并的过程,预报了回流区的水面共振现象。
关键词
有限体积法 Osher格式 紊动黏滞系数 竖轴环流 涡脱落 水面共振
Keywords
FVM Osher scheme eddy viscosity circulation with vertical axis vortex formation seiche of water surface elevation
分类号
O357.52
[理学—流体力学]
O241.82
[理学—计算数学]
题名 浅滩影响下的近岸低频波浪研究
被引量：2
16
作者
李绍武 李 博文柳叶 廖智凌
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《水道港口》
2018年第6期643-651,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51779170) 海南省交通科技项目(JT20170898005)
文摘
周期在25～300 s之间的低频波浪对海岸附近的泥沙输运、港内水面波动和泊稳等都有重要影响。虽然针对低频波浪的理论研究已有较多成果,但是结合实际工程针对浅滩上低频波浪的研究较少。采用非静压波浪模型SWASH对浅滩上波浪进行数值模拟,并对时域水面结果进行长短波分离,探讨低频波浪在浅滩上的演变规律。模拟结果显示,浅滩上低频波浪主要由约束长波和自由长波组成,约束长波占主要部分;低频波浪的能量来自于短波波群能量的转化;低频波浪能量增长率与h^(-5/2)成正比;不同水文条件下浅滩对低频波浪演变和近岸低频波浪运动的影响具有一定规律性。
关键词
浅滩 低频波浪 非静压波浪模型
Keywords
shoal infragravity wave SWASH model
分类号
U65
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
题名 开敞海域中液体散货泊位长度探讨
被引量：1
17
作者
李绍武 张志明 杨国平 彭玉生
机构
天津大学建筑工程学院 中交水运规划设计院有限公司
出处
《水运工程》
北大核心
2013年第3期97-100,共4页
文摘
对国内若干开敞海域码头泊位长度进行分析,又对英、美、日本及石油公司国际论坛等现行港口工程规范中开敞式码头泊位长度的确定方法进行讨论。在此基础上指出:开敞海域液体散货码头的横向约束比纵向约束更为重要;在不影响船舶约束效果的前提下,采用较大水平系缆角以及适中的缆绳长度可有效缩短泊位长度;并建议对于单个独立的开敞式液体散货泊位,其泊位长度可按1.1～1.3倍设计船长确定。
关键词
开敞式 码头泊位长度 一字型布置 蝶式
Keywords
open sea berth length T-type island-type
分类号
U656.1
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
题名 导管架杆件波浪力试验研究
被引量：1
18
作者
李绍武 张琳琳 夏陆军
机构
天津大学建工学院港口航道与海岸工程系
出处
《水运工程》
北大核心
2015年第6期7-9,16,共4页
文摘
采用应变测力法,测试了导管架竖直和水平杆件上的波浪力随时间的变化过程。利用测得的数据,并基于莫里森方程和微幅波理论,用最小二乘法求得惯性力系数CM和绕流阻力系数CD;再通过拟合法得到惯性力系数CM及绕流阻力系数CD随KC变化的公式,试验结果为导管架浮游稳定性计算提供了技术支持。
关键词
莫里森方程 惯性力系数CM 绕流阻力系数CD 应变测力法
Keywords
Morison equation inertial force coefficient CM drag coefficient CD strain approach
分类号
P752
[天文地球—海洋科学]
题名 南玛都台风期间平潭湾风浪及风暴增水数值模拟
被引量：4
19
作者
李绍武 李 松樵
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《水道港口》
2016年第3期242-246,共5页
文摘
选用WRF大气模式模拟风场及气压场,利用第三代近岸海浪数值模型SWAN与潮流模型ADCIRC的耦合模型,对福建平潭地区在1111号"南玛都"台风期间的风浪及湾内风暴增水过程进行模拟。台风过境期间,平潭湾内增水最大1 m,波高可达4.5 m,计算结果与实测资料吻合较好,验证了模型在该区域内的合理性。结果表明,WRF模式能有效地反映的大气条件真实情况,选用Ferrier微物理过程及KF积云方案能更好地模拟该台风过程。
关键词
WRF SWAN与ADCIRC 耦合 风浪 风暴增水
Keywords
WRF SWAN＋ADCIRC coupling wind wave
分类号
TV139.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
O242.1
[理学—计算数学]
题名 氢气泡DPIV技术在圆柱绕流流场测定中的应用
被引量：1
20
作者
李绍武 唐一夫 曾冬
机构
天津大学建筑工程学院
出处
《水道港口》
2015年第2期181-184,共4页
文摘
将氢泡示踪法与数字图像分析技术结合,设计了一套粒子图像流场观测装置,对不同雷诺数下的圆柱绕流流场进行了观测。实验中清晰观察到圆柱绕流的卡门涡街现象。采用基于互相关算法的分析软件对图像进行处理,得到流速矢量图、等值线图及涡量图。根据图像及计算结果,分析了一个拟周期内圆柱后涡旋的发展、演化过程。实测结果表明,随着雷诺数的增大,圆柱绕流近尾迹区长度逐渐缩短。将流动特性实测结果与相关文献进行了对比,结果基本一致。
关键词
氢泡法 DPIV技术 圆柱绕流 流场测量
Keywords
hydrogen bubble method DPIV technique cylinder circuitous flow flow field measurement
分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
