溃坝水流引起的波浪传播及圆柱绕流特性分析

• 作者: 唐钺诏 王洋 王万虎 王红兵
• 来源期刊: 海洋通报（英文版）
• 关键词: 溃坝 波浪作用 流动特性 水动力
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 页码范围: 23-35
• 页数: 13页
• 语种: 英文

摘要

由于台风、暴雨等极端天气,容易引发溃坝,造成严重的经济损失和人员伤亡.通过对潮汕沿海地区的调查,发现存在地质灾害引发的溃坝现象.在水利工程的设计和管理中,分析溃坝灾害性水流对建筑物的影响是非常重要的.本文以自由滑落水体为溃坝水流,数值模拟了溃坝水流对圆柱体的影响,分析了圆柱体和水体周围的水流特性.数值模型采用雷诺平均纳维尔—斯托克斯(RANS)模型和流体体积(VOF)方法分析自由水面的演变.研究发现,在溃坝过程中存在不同的水流运动模式,导致在静止的水面上形成几种孤立的突起形式的溃坝波,从而在圆柱体附近的水中引起更长时间的扰动,使圆柱体更容易受到疲劳损伤.溃坝水高度的增加会导致管道上的水动力增加.该研究对水利工程中的溃坝研究和坝体设计具有指导意义.