斜向水流作用下海底管线周围水动力特性数值研究

• 作者: 常留红 程永舟 蒋昌波
• 来源期刊: 中国海洋大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 海底管线 斜向水流 水动力特性 作用角 间隙比
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 105-110
• 页数: 6页
• 分类号: TV139.2
• 字数: 4425字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20150366

摘要

管线附近的水动力因素是底床局部冲刷形成的主要原因.基于开源程序OpenFOAM和分离涡紊流模拟方法建立三维数值水槽,数值模型的计算结果与同条件的物理实验结果基本一致.在此基础上,对水流作用角为30°、45°、60°和90°及间隙比为0、0.1、0.3、0.5水流作用下,管线周围的流场结构进行分析,探讨水流作用角和间隙比对管线附近三维水流结构的影响规律.结果表明:随着作用角的增大,管前涡流范围逐步缩小至管线附近,管后涡流范围逐步向下游延伸,且管后涡漩尺度、回流范围与尾涡紊动区域逐步增加,尾涡中心逐步远离管线,且轴向水流逐渐减弱;管后尾涡的产生、脱落,涡旋尺度大小受管线与底床间隙比e/D的影响明显,e/D=0时管线后尾涡的脱落形态不明显;e/D＞0.3时,类似圆柱扰流,管后尾涡形态变化不明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋昌波	长沙理工大学水利工程学院	132	955	17.0	20.0
3	程永舟	长沙理工大学水利工程学院	82	508	12.0	19.0
9	常留红	长沙理工大学水利工程学院	23	64	3.0	7.0