国家高技术研究发展计划(2008AA09Z309)
- 作品数：12 被引量：63H指数：5
- 相关作者：拾兵范菲菲阮雪景吴建张芝永更多>>
- 相关机构：中国海洋大学中国人民解放军92854部队华北水利水电学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球交通运输工程水利工程自动化与计算机技术更多>>
- 导流板对海底管线防护功能的试验研究被引量：14
- 2010年
- 提出一种防止海底管线冲刷的新方法。海底管线底部安装柔性导流板来改变周边流场及压力分布,减小管线两侧的压力差,达到减小甚至阻止管线冲刷的目的。通过理论分析和物理模型试验对单向流和往复流作用下安装柔性导流板、刚性导流板(spoiler)和无导流板的海底管线表面压力分布、管线两侧的压力差和底部的冲刷进行了比较分析。结果表明刚性导流板使管线两侧的压力差增大,冲刷深度和范围都明显增大,并且使管线受到向下的压力,在砂质海床条件下可以实现管线的自埋。但是对于礁石性海床(礁石对管线形成部分管跨支撑)上铺设的管线容易因部分悬空而发生疲劳破坏。单向柔性导流板使管线两侧的压力差减小,冲刷深度减小,并且使管线受到的升力增大,对保持管线稳定有一定的防护作用;双向柔性导流板对管线防护效果更好,导流板达到一定长度后管线两侧压力差接近于0,管线底部冲刷基本消失,实现了对管线有效的防护。
- 韩艳拾兵任兴月杨立鹏
- 关键词：海底管线压力差冲刷
- 近岸人工沙坝保滩促淤的试验研究被引量：7
- 2012年
- 借助正态波浪模型,对北戴河海滩某横断面有、无沙坝布置进行了3种水位的极限波高入射试验,测取了坝内外波高过程线及稳定后的断面地形。试验资料及理论分析显示:有无沙坝时沿岸流及波浪的挟沙能力之比与水下沙坝的波浪透射系数的平方成正比,按试验最大透射系数计算的挟沙能力亦可降50%左右,且有沙坝上涌带破波回流对岸滩的冲刷水深可以维持在平均海平面以下1 m内,说明人工沙坝的填筑很大程度促使水体挟带泥沙于掩护区域落淤有效的阻止了泥沙的离岸亏损。试验将为保滩促淤工程设计与实施提供科学依据。
- 吴建拾兵李智刘德飞范菲菲
- 关键词：透射系数
- 各种间隙比下海底管线绕流二维数值模拟与实验研究被引量：2
- 2011年
- 通过数值模拟方法与物理模型实验,对不同间隙比情况下的海底管线绕流特性进行研究。数值模拟采用有限差分法对标准k-ε湍流方程和控制方程进行离散,利用GMRES算法求解离散方程,模拟绕流流场。物理模型实验中采用超声测速仪ADV系统测取不同断面的流速分布情况,分别分析不同间隙比情况下的漩涡运动特性。同时分析各垂直断面不同间隙比时尾流流速变化情况,数值模拟结果与实验结果吻合较好,本文成果为进一步研究海底管线的防护措施打下基础。
- 张芝永拾兵阮雪景高学睿
- 关键词：有限差分法尾流
- 近岸补沙养护海滩研究综述被引量：15
- 2011年
- 在海平面上升、风暴频率增加等自然因素和人工挖沙、河流水利及海岸工程建设等人为因素的影响下。海滩侵蚀的现象越来越普遍。我国厦门岛、北戴河、青岛汇泉湾等黄金海滩滩面变陡，颗粒粗化，岸线萎缩，可用沙滩面积大幅减少，海滩资源的损失已成为滨海城市旅游业发展的瓶颈。
- 吴建拾兵
- 关键词：养护近岸海平面上升旅游业发展自然因素
- 洞塞式泄洪的数值模拟被引量：5
- 2008年
- 针对洞塞式泄洪的特征,分析了水流紊动特点,建立了三维RNGκ-ε紊流模型,并利用物理模型试验对其计算结果进行了验证;对洞塞式泄洪沿程的最小压强系数进行了计算,分析结果表明,最小压强系数沿程在洞塞突缩端和突扩端附近呈现明显的双峰分布.其他参数一定的情况下,主次峰区的最小压强系数峰值随洞塞段相对长度增加而相应降低;最小压强系数的峰值随突缩比增加明显降低.突缩比比洞塞段相对长度对最小压强系数的影响更为明显.
- 尹则高拾兵史宏达孙东坡
- 关键词：数值模拟
- 海底水平管线回流区水流特性研究被引量：1
- 2012年
- 针对管线绕流剪切层区的水流特征,利用射流分析的类似方法,通过简化控制方程,从理论上探讨了剪切层区的时均速度分布规律。物理试验中采用ADV测速仪对回流区流场进行了测量,对各流区流速和紊动强度变化趋势进行了讨论,并将试验结果与理论推导进行对比,二者基本吻合,为进一步研究海底管线防护措施提供了理论依据。
- 范菲菲拾兵刘勇那婧
- 关键词：海底管线紊动强度
- 单排方形多孔鱼礁保滩促淤的试验研究被引量：5
- 2011年
- 通过断面波浪模型试验,开展了单排方形多孔鱼礁对波浪的消减效果及其对水质点运动轨迹影响的研究.结果表明:人工鱼礁对波浪破碎、波面形态及波高消减有较大影响;礁后底层水质点水平运动轨迹表现为向岸流速呈余弦分布,而离岸流速在0附近呈现不封闭状态.从岸滩地形响应可见,礁体可使礁后一定范围底层泥沙向岸运移,掩护区域的超饱和悬浮泥沙落淤.试验研究在一定程度上揭示人工鱼礁保滩促淤机理,探索了人工鱼礁对波浪的消减规律及岸滩地形的响应,为利用人工鱼礁进行海滩侵蚀的防护提供了科学依据.
- 吴建拾兵范菲菲陈举那婧
- 关键词：人工鱼礁透射系数
- 近床面水平圆柱局部冲刷二维数值模拟被引量：6
- 2012年
- 为研究近床面水平圆柱的局部冲刷问题,基于N-S方程和有限体积法,在FLUENT中通过二次开发建立了局部冲刷二维数值模型。模型采用标准k-ε紊流模型来计算水平圆柱周围的流场,同时借助FLUENT软件中的自定义函数功能提取床面剪应力参数来计算该时刻的推移质输沙率及床面节点位移变化值,然后运用动网格技术来模拟床面地形的变化,通过物理模型试验来进行模型验证。结果表明,计算结果与试验结果基本一致,从而证实了冲刷模型的准确性。
- 张芝永拾兵范菲菲阮雪景
- 关键词：局部冲刷动网格UDF
- 带有柔性阻流器的海底管道冲刷防护试验研究被引量：4
- 2012年
- 从管道尾流区泥沙颗粒的受力平衡着手,探讨了管道冲刷的临界压力差。在此基础上,提出了一种防止或减少管道冲刷的新方法,即在管道下方安装柔性阻流器。通过物理模型试验,研究了单向恒定流及规则波作用下,柔性阻流器对管道两侧床面压力、冲刷深度的影响。试验结果表明:柔性阻流器的安装能明显减小管道两侧床面的压力差。在单向恒定流作用下,管道的冲刷深度随阻流器长度的增加而减小;当阻流器达到临界长度时,冲刷消失。规则波时,因阻流器的扰动作用,冲刷深度有所增加;但随阻流器长度的增加,其扰动作用减小,对床面的防护作用增加,因而冲刷深度减小。
- 杨立鹏拾兵阮雪景韩艳
- 关键词：海底管道冲刷深度压力差
- 海底管线柔性导流板的变形方程研究被引量：1
- 2012年
- 海底输油管线是海洋油气田开发的生命线工程,在复杂的海洋环境中易发生破坏。为使管线实现自埋防护,提出用柔性材料代替刚性导流板安装在管线顶部,不仅可以增加阻水面积,加大冲刷深度和范围,而且可以减缓刚性导流板对管线上部水流的扰动强度和尾流涡旋的扰动强度,减小管线的振动。利用力学关系由变形方程推导出海底管线与海底间距离为零以及不为零情况下柔性导流板变形的二次曲面方程和自由端最大挠度。在单向流条件下将不同材料不同长度的柔性导流板安装在管线中轴上方开展试验研究,测量柔性导流板在水流作用下的变形曲面。对比分析利用公式计算柔性导流板的自由端最大挠度和曲面变形数据与试验结果,发现两者吻合较好。
- 阮雪景拾兵张芝永范菲菲刘勇
- 关键词：海底管线
