沉管隧道变截面管段浮运与沉放水动力特性及方案评价

作     者：熊正元 杨春山 陈凌伟 XIONG Zhengyuan;YANG Chunshan;CHEN Lingwei

作者机构：广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州510060 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51508119) 广州市科技计划科学研究专项资助项目(201707010479) 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2020年第43卷第1期

页      码：88-93页

摘      要：文章借助计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件开展变截面管段浮运与沉放过程的绕流模拟,在模型试验验证的基础上,揭示管段浮运与沉放过程水流流场、压力场及涡动结构演化特征,并以此为基础,评价管段浮运和沉放方案的合理性。研究表明:CFD计算结果与模型试验结果吻合,数值模拟管段浮运可行且具备合理性;管段浮运与沉放阶段,迎水面均匀流绕流管段并加速减压,来流被挤向主流区,使水流与壁面边界层分离,在尾部形成回流区;管段表面局部出现紊流,并在壁面周围形成旋涡,涡动随流速的增加而逐渐增强。对数值计算结果进行分析,结果表明:管段沉放系泊采用的重力锚与地锚稳定性满足设计要求;管段浮运牵引及沉放系泊的钢缆拉力显著小于设计破断荷载,管段浮运与沉放钢缆方案满足强度要求。文中对管段浮运、沉放牵引钢缆方案进行了优化。

主 题 词：沉管隧道 变截面管段 浮运与沉放 水动力特性 模型试验 计算流体动力学(CFD)模拟 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-5060.2020.01.015

馆 藏 号：203885491...