建筑物繞流數(shù)學(xué)模型理論及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-26 06:22
外海墩式碼頭、樁群基礎(chǔ)及大型船舶的存在使得周?chē)鲌?chǎng)變得復(fù)雜,建筑物周?chē)魉偌哟?從而導(dǎo)致系纜條件惡化。在運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算中,直接模擬樁柱會(huì)造成網(wǎng)格單元尺度過(guò)小和計(jì)算量大,甚至超過(guò)現(xiàn)有計(jì)算能力。因此,合理地進(jìn)行樁群概化,以較小的計(jì)算資源,獲取較高計(jì)算精度具有重要應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究成果總結(jié)如下。(1)將樁柱繞流阻力等效為水流阻力,將樁柱遮流面積等效為水深,提出了一種樁群阻水效果的概化方法,改進(jìn)了COASTALTOOL二維水流模型;由于采用有限體積法求解控制方程,采用Osher格式計(jì)算數(shù)值通量,采用大渦模擬方法計(jì)算紊動(dòng)應(yīng)力項(xiàng),采用非結(jié)構(gòu)化三角形、四邊形混合網(wǎng)格離散計(jì)算區(qū)域,因此,模型既有較高計(jì)算精度,又有良好的工程適用性。(2)采用FLUENT軟件中層流模型和RNG k-ε湍流模型對(duì)圓樁和方樁繞流進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了孤立樁柱繞流阻力特性隨雷諾數(shù)、樁柱斷面形式、樁柱個(gè)數(shù)、排列方式、樁心距以及迎流角等因素的變化規(guī)律。(3)分別選用SMS中的RMA2模塊和COASTALTOOL二維水流模型進(jìn)行了樁柱繞流典型算例結(jié)果對(duì)比,證明后者優(yōu)于前者,原因可能是后者采用了具有較高精度的數(shù)值計(jì)算格式。...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:165 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
垂向坐標(biāo)系示意圖
圖 2-2 單元體局部坐標(biāo)具有旋轉(zhuǎn)不變性,滿(mǎn)足: T F U F U 1 0 00 cos sin0 sin cosHT HUHV U 0 0cos sinsin cos 的守恒物理量向量。局部坐標(biāo)以界面中心 o 為
圖 2-3 積分路徑簡(jiǎn)圖 212223VHV 設(shè)LU 與RU 通過(guò)相互銜接的三段特示)。根據(jù)黎曼不變量的性質(zhì)建立方,,L AA BR BV VH HV V 2216g
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]典型紊流模型對(duì)于圓柱繞流模擬的適用性研究[J]. 武玉濤,任華堂,夏建新. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]高超臨界雷諾數(shù)下圓柱繞流的數(shù)值計(jì)算[J]. 秦其偉,劉小兵,劉慶寬. 工程力學(xué). 2016(S1)
[3]中雷諾數(shù)圓柱、方柱繞流PIV試驗(yàn)對(duì)比研究[J]. 鄒帥,徐加輝,周杰,喜冠南. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(06)
[4]圓柱尾流場(chǎng)的Tomo-PIV測(cè)量[J]. 許相輝,蔣甲利,牛中國(guó),寧繼鵬,劉捷. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(05)
[5]并列雙圓柱繞流的水動(dòng)力特性研究[J]. 于定勇,崔肖娜,唐鵬. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[6]基于有限體積法的群樁繞流數(shù)值模擬[J]. 莊茜,李紹武,祁澤鵬. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(05)
[7]3D Simulation of Flow with Free Surface Based on Adaptive Octree Mesh System[J]. 李紹武,莊茜,黃筱云,王東. Transactions of Tianjin University. 2015(01)
[8]基于格子Boltzmann方法的低雷諾數(shù)四圓柱繞流流動(dòng)模式與受力特性模擬[J]. 龔志軍,楊佼,武文斐,李保衛(wèi). 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]高雷諾數(shù)下圓柱繞流數(shù)值模擬與分析[J]. 武頻,高升. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2014(11)
[10]群樁阻流堤水流特性數(shù)值模擬[J]. 李紹武,祁澤鵬,莊茜. 港工技術(shù). 2014(04)
博士論文
[1]樁和樁群的水流阻力及其在潮流數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D]. 唐士芳.大連理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3363723
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:165 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
垂向坐標(biāo)系示意圖
圖 2-2 單元體局部坐標(biāo)具有旋轉(zhuǎn)不變性,滿(mǎn)足: T F U F U 1 0 00 cos sin0 sin cosHT HUHV U 0 0cos sinsin cos 的守恒物理量向量。局部坐標(biāo)以界面中心 o 為
圖 2-3 積分路徑簡(jiǎn)圖 212223VHV 設(shè)LU 與RU 通過(guò)相互銜接的三段特示)。根據(jù)黎曼不變量的性質(zhì)建立方,,L AA BR BV VH HV V 2216g
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]典型紊流模型對(duì)于圓柱繞流模擬的適用性研究[J]. 武玉濤,任華堂,夏建新. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]高超臨界雷諾數(shù)下圓柱繞流的數(shù)值計(jì)算[J]. 秦其偉,劉小兵,劉慶寬. 工程力學(xué). 2016(S1)
[3]中雷諾數(shù)圓柱、方柱繞流PIV試驗(yàn)對(duì)比研究[J]. 鄒帥,徐加輝,周杰,喜冠南. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(06)
[4]圓柱尾流場(chǎng)的Tomo-PIV測(cè)量[J]. 許相輝,蔣甲利,牛中國(guó),寧繼鵬,劉捷. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(05)
[5]并列雙圓柱繞流的水動(dòng)力特性研究[J]. 于定勇,崔肖娜,唐鵬. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[6]基于有限體積法的群樁繞流數(shù)值模擬[J]. 莊茜,李紹武,祁澤鵬. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(05)
[7]3D Simulation of Flow with Free Surface Based on Adaptive Octree Mesh System[J]. 李紹武,莊茜,黃筱云,王東. Transactions of Tianjin University. 2015(01)
[8]基于格子Boltzmann方法的低雷諾數(shù)四圓柱繞流流動(dòng)模式與受力特性模擬[J]. 龔志軍,楊佼,武文斐,李保衛(wèi). 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]高雷諾數(shù)下圓柱繞流數(shù)值模擬與分析[J]. 武頻,高升. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2014(11)
[10]群樁阻流堤水流特性數(shù)值模擬[J]. 李紹武,祁澤鵬,莊茜. 港工技術(shù). 2014(04)
博士論文
[1]樁和樁群的水流阻力及其在潮流數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D]. 唐士芳.大連理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3363723
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/dqwllw/3363723.html
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