桥台局部冲刷形态的CFD动态仿真_祝志文.pdf

DOI:10.15951/j.tmgcxb.2014.03.005 47 3 土 木 工 程 学 报 Vol． 47 No． 3 第 卷第 期 2 0 1 4 3 CHINA CIVIL ENGINEEＲING JOUＲNAL Mar． 2014 年 月 桥台局部冲刷形态的 CFD 动态仿真 祝志文 喻 鹏 刘震卿 ( ， 410082 ) 湖南大学 湖南长沙 : ， (CFD) 摘要 以现有半圆形桥台冲刷试验研究报道为基础 通过计算流体动力学 方法数值模拟冲刷发展过程中桥 ， 、 ， 台周围复杂的三维流场及变化 依次确定河床切应力 泥沙运动状况和输沙率 基于计算区域边界的动态变化和相 ， CFD ， 。 应的网格跟踪 通过连续的 模拟和河床泥沙输运计算 获得桥台周围冲刷坑的发展和最大冲刷坑形态 平衡 、 ， ， 冲刷状态下桥台周围水流速度场分布 河床切应力分布 以及冲刷坑形态等与试验研究结果的较好吻合 说明基于 CFD 模拟和泥沙运动理论的方法可用来研究桥台局部冲刷问题。 : ; ;CFD ; ; 关键词 桥台 局部冲刷 泥沙运动 漩涡 中图分类号:U443． 21 U442． 39 文献标识码:A 文章编号:1000-131X (2014)03-0103-09 On CFD dynamic simulation of local scour around bridge abutments Zhu Zhiwen Yu Peng Liu Zhenqing (Hunan University ，Changsha 410082 ，China) Abstract :Based on the local scour tests around semicircular bridge abutments ，an approach for simulating complex three-dimensional flow field around bridge abutments due to local scouring was proposed． By using this method ，the transient shear-stress on riverbed ，sediment movement and sediment transport rate were determined ，respectively． The evolution and shape of scoured riverbed with a dynamic change of computational boundaries were obtained by employing an adaptive mesh system for riverbed． The con