床面上直立圆柱的三维湍流及局部冲刷数值模拟

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当桩柱置于流场中时,它的存在将改变其附近的流动情况,使其附近的流动速度加快,由此引起一系列的变化,造成桩柱附近的局部冲刷,并由此而危及诸如桥墩等建筑物的稳定.该论文就是依此为背景,分析了桩柱附近的流场运动情况并计算了由此而造成的局部冲刷情况.绕桩柱三维流场的计算该文采用基于有限体积法(FiniteVolumeMethod)的压力修正SIMPLE算法.其中的湍流模式采用了Wilcox(1993)κ-ω模式.在求解离散的线性方程组的时候,该文采用Stone(1968)SIP法(StronglyImplicitProcedure),它是基于不完全LU分解的一种迭代求解方程组的方法.该文分析了光滑床面和粗糙床面两种不同的条件下的流动情况,并将计算得到的结果同前人的实验和数值计算结果进行了比较.该文对反映流动信息的一些主要的参数(如速度,压力,分离角,床面切应力)进行了详细的分析,得到了许多有意义的结果.在计算过程中我们还对粗糙度对流场的影响进行了一定的分析.
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