基于Open FOAM的浅滩波浪破碎区气液两相流耦合模拟

基于OpenFOAM开源工具箱,植入动量阻尼方程和规则波动网格边界,形成可靠的三维动网格气液两相流数值波浪水槽,在设置斜率为1∶6的斜坡平台上,模拟了波浪在近岸带浅滩破碎区的气液两相流破碎演化过程。数值模拟结果与试验值吻合较好,对波浪在浅滩破碎区发生的变形、坍塌、周围气体变化等情况模拟完整,可为波浪破碎机理研究提供较好的数据支撑。

重型绞吸式挖泥船挖掘中风化岩影响因素分析

针对目前国内外疏浚岩石理论及岩石疏挖工艺研究较少的现状,以重型绞吸式挖泥船在中风化岩石条件下的挖掘施工数据为基础,提出了疏浚岩体基本质量指标修正值[BQ]TH,并对中风化岩石性质与施工参数的相互影响因素进行分析。结果表明,绞刀切片厚度、绞刀转速、绞刀功率等施工参数与岩体基本质量指标修正值[BQ]TH的相关性较好,并拟合得出相应的经验公式,对挖岩工艺的改进具有指导意义。

天津南港地区吹填土的流失率及控制试验研究

文章以南港工业区港区航道挖泥结合吹填造陆工程为试验背景,采集吹填过程中的相关数据,对南港地区的吹填土流失率及相应控制进行研究。分析得到了土颗粒粒径、泄水口挡板上过水厚度、吹入量、库容、流径等因素与流失率的相互关系,为今后规范编制和类似工程的实施提供依据和指导。

近岸带珊瑚礁台波浪破碎变形流场结构的试验和数值模拟

珊瑚礁群在东南亚海域近岸带分布十分广泛,其形态特征将促使波浪在礁台处发生破碎,对此处的海洋生态环境和水工建筑物受力产生影响。通过自研发的同步软件控制PIV、造波机和波高采集仪等设备,同步采集了波浪通过珊瑚礁台时的变形过程和流场数据,同时采用基于OpenFOAM的数学模型对该过程进行模拟。结果表明波浪在破碎前波高被突然抬升,破碎后势能急剧降低。破碎流场分布采集清晰,破碎过程中水体内速度方向有部分反转,流速最大处在水舌处。

斜坡平台上波浪破碎变形PIV试验研究

以斜坡平台上的波浪破碎区为研究对象,基于粒子图像测速技术PIV(Particle Image Velocimetry)研究了波浪在斜坡平台上的传播特性。通过分析破碎区流场、斜坡平台沿程波高分布及涡量场变化情况,探讨了波浪形态演变规律。利用谱分析研究了波浪倍频能量演变。结果显示,使用PIV可以良好地获得不同时段的流场完整瞬时信息。波浪在通过斜坡平台时,波形不对称性明显,波能在平台上剧烈衰减,破碎导致涡结构扩散。