本文采用有限體積法和標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,對不同間距比、管徑比的海底子母管線繞流特性進(jìn)行了數(shù)值研究。通過對比數(shù)值模擬結(jié)果與其他學(xué)者的物理模型試驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)二者吻合良好;利用驗證過的數(shù)學(xué)模型,對不同管徑比、不同間距比下母管迎流面前駐點(diǎn)、管道表面壓力、升阻力系數(shù)和母管下方底床動水壓力進(jìn)行了數(shù)值分析,其結(jié)果可為進(jìn)一步研究海底子母管線的沖刷響應(yīng)提供水動力基礎(chǔ)依據(jù)。 

【文章來源】：海洋湖沼通報. 2020,(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

各測量斷面流速分布

圖7給出母管表面壓力系數(shù)分布圖,與張芝永[9]的試驗結(jié)果對比。數(shù)值模擬的結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)在管道后方的尾流區(qū)存在差異,但模擬的迎流面正壓區(qū)范圍基本吻合。為下文的數(shù)值結(jié)果分析提供了較為可靠的保障。圖7 母管表面壓力系數(shù)分布

圖1給出了子母管線布置。圖2是用來測量母管表面壓力試驗結(jié)果的坐標(biāo)系,將X軸曲線長度設(shè)在母管表面。本文擬模擬25種工況,表1列出了一種管徑比模擬試驗的幾何和動力信息。圖2 描述母管壓力分布的x軸坐標(biāo)設(shè)置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海底子母管作用下海床沖刷的試驗研究[J]. 潘新穎,趙恩金,拾兵,于冬,黃修筠.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(11)
[2]導(dǎo)流板對海底管道繞流影響的數(shù)值模擬與試驗研究[J]. 張芝永,拾兵,范菲菲,阮雪景.  水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2011(05)
[3]波流共同作用下近底子母管線的水動力特征[J]. 李玉成,張寧川,孫.  水動力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 1994(01)

碩士論文
[1]海底不等直徑雙管線水動力特性的數(shù)值研究[D]. 周葉.大連理工大學(xué) 2011
[2]海底管線周邊流場及壓力場分布特征的試驗研究[D]. 荊曉冬.中國海洋大學(xué) 2007



本文編號：3550533