水下抛石基床动态形成过程数值模拟研究

水下抛石基床是重力式码头和直立式防波堤经常采用的基础形式,基床抛石的结构组成与密实程度对介质承载力具有决定性的作用。在水下抛石基床形成过程中,抛石受绕流阻力作用,影响基床堆积形态,从而对基床的受力特性有重要影响;而绕流阻力的大小与抛石的几何外形、重量等因素有关。根据流体动力学,建立了抛石在水中运动的计算模型,研究了相同质量不同形状及形状相似不同质量等工况下抛石在水中的运动规律。运用离散元方法建立抛石基床模型,将阻力模型施加于水下运动的抛石。分析了不同因素控制下抛石基床的堆积情况,为大量抛石在水中自由运动产生沉积分层现象提供理论依据。研究结果表明:水下抛石的运动过程受水流阻力的影响,基床的最终形态将产生分层,抛石下落高度越高,分层越明显,符合实际的工程。该结果可为抛石基床力学特性研究提供理论依据和设计参考。

内嵌逆流柱形风帽的冷态模化试验和三维流场的数值模拟

对内嵌逆流柱形风帽进行了冷态模化实验,根据相似理论由冷态试验参数推导出热态运行参数,为循环流化床锅炉设计提供依据。采用RNGk-ε湍流模型对风帽内部流场进行数值模拟,揭示了风帽内部阻力分布情况,为风帽优化设计提供依据。

粉土地基下桶形基础沉贯试验研究及工程应用

桶形基础采用负压沉贯法施工 ,与压桩、打桩等施工方法显著不同 ,且阻力特性受地基性质影响很大。介绍了一组粉土地基条件下的模型试验情况 ,探索了桶形基础的沉贯阻力与负压、渗流等的关系 ,并与实际平台沉贯过程进行了对比。

推移质采样器模型试验与相似条件

通过MB—2、YZ—80和TR—2三种有代表性的推移质采样器模型试验,得出不同采样器口门断面中垂线流速分布规律,首次测出采样器绕流阻力系数随采样器雷诺数的变化规律,定量分析了采样器采样效率分别随模型相对边界宽度、相对淹没深度、采样器雷诺数、反映推移质运动强度的水流参数以及相对充盈度等因素变化的规律,并提出了采样器模型试验必须遵循的相似准则。