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桥墩防撞设施对紊流宽度影响的研究

         

摘要

不同形式的桥梁防撞结构会造成不同的紊流宽度,进而影响船舶安全通航;故有必要对防撞设施引起的紊流宽度影响机制进行研究。运用计算流体力学方法对不同防撞设施下的三维流场进行模拟,测得各工况下的桥墩紊流宽度,分析了涡量场和速度场对紊流宽度的影响。研究结果表明:尖艏型防撞设施的紊流宽度最小,而圆艏型防撞设施的紊流宽度最大。原因在于尖艉具有隔离作用,能有效削弱防撞设施两侧剪切层与展向涡之间的相互作用,起到部分整流作用,特别是当大尺度的展向涡破碎成小尺度的小涡情况得到缓解,涡体位置相对集中,而圆艏型防撞设施放大了桥墩阻水特性,造成紊流宽度增大;为减小防撞设施对紊流流态影响,应采用尖艏型防撞结构形式。

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