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弯道水流对桥墩下游水流流态的影响与改进
1
作者
杨焘铭
王志国
+3 位作者
张才杰
李鑫垚
郑东
刘立龙
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1205-1213,共9页
在实际工程中,经常将桥墩设置于弯道水流影响范围之内。当桥墩上游存在偏流现象时,桥墩下游漩涡脱落产生的低流速区与偏流相互影响,导致下游流速分布呈现极不均匀状态,从而对下游边坡与相关建筑物构成危害。为改善弯道水流引起的桥墩下...
在实际工程中,经常将桥墩设置于弯道水流影响范围之内。当桥墩上游存在偏流现象时,桥墩下游漩涡脱落产生的低流速区与偏流相互影响,导致下游流速分布呈现极不均匀状态,从而对下游边坡与相关建筑物构成危害。为改善弯道水流引起的桥墩下游水流流态紊乱,基于ANSYS Fluent建立k-ωSST三维数值模拟与物理模型试验相结合的方法,研究不同桥墩尾部形态对下游流速分布的影响,并对下游偏流加剧的原因进行分析。结果表明:当上游来流发生偏移,偏流与桥墩尾部的低流速区之间相对流速差增大时,将导致下游水流紊乱增强;改进桥墩尾端形态可以改善下游流速分布状况,桥墩尾端长度与稳流效果在本研究范围内呈正相关关系,桥墩前端圆弧半径与稳流效果呈负相关关系。本研究成果可为弯道水流中桥墩修建等提供参考。
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关键词
桥墩
弯道水流
流速分布
尾部流态
分布影响
数学模型
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题名
弯道水流对桥墩下游水流流态的影响与改进
1
作者
杨焘铭
王志国
张才杰
李鑫垚
郑东
刘立龙
机构
河北
工程大学水利水电学院
河北
工程大学
河北
省智慧水利重点实验室
南水北调中线公司河北分公司邯郸管理处
出处
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1205-1213,共9页
基金
水利部泥沙科学与北方河流治理重点实验室开放研究基金项目(IWHR-SEDI-202102)。
文摘
在实际工程中,经常将桥墩设置于弯道水流影响范围之内。当桥墩上游存在偏流现象时,桥墩下游漩涡脱落产生的低流速区与偏流相互影响,导致下游流速分布呈现极不均匀状态,从而对下游边坡与相关建筑物构成危害。为改善弯道水流引起的桥墩下游水流流态紊乱,基于ANSYS Fluent建立k-ωSST三维数值模拟与物理模型试验相结合的方法,研究不同桥墩尾部形态对下游流速分布的影响,并对下游偏流加剧的原因进行分析。结果表明:当上游来流发生偏移,偏流与桥墩尾部的低流速区之间相对流速差增大时,将导致下游水流紊乱增强;改进桥墩尾端形态可以改善下游流速分布状况,桥墩尾端长度与稳流效果在本研究范围内呈正相关关系,桥墩前端圆弧半径与稳流效果呈负相关关系。本研究成果可为弯道水流中桥墩修建等提供参考。
关键词
桥墩
弯道水流
流速分布
尾部流态
分布影响
数学模型
Keywords
bridge pier
bend water flow
flow velocity distribution
tail flow state
distribution influence
mathematical model
分类号
TV131 [水利工程—水力学及河流动力学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弯道水流对桥墩下游水流流态的影响与改进
杨焘铭
王志国
张才杰
李鑫垚
郑东
刘立龙
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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