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基于弯道流凌影响的丁坝布置形式的数值模拟

作者:孙瑶; 花健灵; 常俊德; 孔德坤 哈尔滨工程大学船舶工程学院; 黑龙江哈尔滨150001; 黑龙江省水利科学研究院; 黑龙江哈尔滨150080; 福建省交通建设工程试验检测有限公司; 福建福州350000
流凌   丁坝   离散元   弯道水流   数值模拟  

摘要:高寒地区弯道河流常受到上游流凌的碰撞破坏和冲刷磨损,因此选择合适的护岸建筑物布置形式至关重要。丁坝布置在岸边可作为护岸建筑物防治岸坡受到流凌的冲击。基于STAR-CCM+平台,采用RNG模型,运用VOF方法,结合离散单元模型,对弯道中的流凌运动进行数值模拟与详细地分析,并将数值模拟与水槽试验中流凌运动现象进行对比,研究结果表明:该模型可以有效的模拟流凌在水流中的运动,对不同丁坝尺寸不同丁坝布置形式下流凌的运动情况进行了分析,发现双丁坝布置形式对于防止冰凌对护岸的碰撞有更好的效果,位置过近的双丁坝布置形式不如位置稍远的丁坝布置形式效果好。同时,不同工况的现象与分析可以给实际工程中丁坝的布置以参考性建议。

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