A porous cell method for the simulation of fluid-solid interactions

There are many ways of describing a solid,porous or fluid region of the computational domain when solving the Navier-Stokes equations(NSE)for flow motions.Amongst these the porous cell method is one of the most flexible approaches.In this method,a parameter is defined as a ratio of the volume open to water and air in a calculation cell to its cell volume.In the calculation,the same numerical procedure is applied to every cell and no explicit boundary conditions are needed at solid boundaries.The method is used to simulate flow through porous media,around solid bodies and over a moving seabed.The results compare well with experimental data and other numerical results.In our future work the porous cell method will be applied to more complex fluid-solid interaction situations.     

潜堤透射系数经验公式的验证

开展潜堤数值模拟研究的关键问题在于潜堤透射系数的确定.根据断面物理模型试验测得的潜堤透射系数对国内外众多计算潜堤透射系数的经验公式进行验证,发现杨正己的经验公式计算结果与实测值吻合度较高,且略偏于安全,可作为潜堤数值模拟时估算波浪透射系数的一种辅助手段.     

波浪荷载对斜坡式潜堤作用的数值分析

基于动量源数值造波消波技术,运用Fluent软件成功地模拟了在不同的斜坡角角度和水深组合下斜坡式潜堤所受的波浪作用。通过分析斜坡角角度和水深对斜坡潜堤所受波浪力的影响,得出斜坡潜堤所受波浪力受水深影响较大、受斜坡角角度影响较小。该研究为进一步深入研究斜坡潜堤在波浪动力荷载作用下的力学行为提供计算模型,并为实际工程设计提供了有价值的参考。     

天津港南疆吹泥围埝工程试验研究

针对天津港南疆吹泥围埝工程的施工方案,进行了一系列的室内常规试验、编织袋填充模拟试验、现场观测和离心机模型试验,从袋装土的选用、施工要求、围埝地基的固结速率和围埝的整体稳定性方面对该方案的可行性进行论证。     

悬浮隧道在波浪作用下的动力响应分析

研究目的:悬浮隧道与传统的水底隧道的差别在于它直接处于波流作用的自然环境中,其中波浪的作用随时间而变,导致悬浮隧道产生动力效应,因此进行波浪作用下悬浮隧道的动力响应分析,是工程设计中不能回避的问题。研究方法:本文将悬浮隧道和支撑结构简化为空间梁系有限单元模型,采用梁元的CR列式法,在考虑波浪与结构相互作用的条件下,计算分析了放置深度、波浪入射方向及隧道断面形式等对悬浮隧道动力响应的影响。研究结果:当隧道放置深度由30 m增至50 m时,y方向位移响应幅值减小了67%;当波浪倾斜入射时,位移响应幅值减小了98%;当隧道断面由圆形改为椭圆形时,位移响应幅值增大了24倍。研究结论:放置深度、波浪入射方向及断面形式对悬浮隧道的动力响应有显著影响。     

充水式橡胶坝的设计与施工

介绍橡胶坝的特点及设计、施工质量控制，重点指出日后维护需要注意的问题。     

小型水库除险加固及管理探索

江西平远县现有38宗小型水库,大部分水库大坝为土坝,这些水库始建于上世纪50～70年代,经过几十年的运行,出现多种安全隐患,包括设计标准低,输水涵管出现窝塌、损坏、渗漏,坝体渗漏严重、浸润线偏高等问题。为使水库充分发挥防洪作用,对水库除险加固应遵循的原则及加固后的管理问题和加固的内容等进行探讨。     

塑料土枕潜坝的设计和施工

塑料土枕作为水中筑坝的主要材料在工程中的应用尚不多见,本文提出了塑料土枕潜坝的设计、施工方法,在江宽1000m以上、水深50m以上、流速3m/s以上的长江主汊道———镇扬河段上成功实施,取得了较为满意的工程效果,对今后类似工程建设具有积极的借鉴作用。     

水下航行体自由面兴波时域分析

求解格林公式,在边界面上分布源汇,用数值解法在时域中模拟潜体近水面运动的三维兴波现象,通过试算确定了模型参数,并进一步讨论了潜体运动速度及其浸深对波形的影响,数值试验证实了用该方法来建立三维数值波浪水池的可行性和可靠性。     

悬浮隧道所受波浪荷载的计算分析

采用波浪绕射理论和源汇法对悬浮隧道所受波浪荷载进行了求解,计算分析了作用在悬浮隧道上的波浪荷载随波浪入射角、隧道放置深度、表面流速的变化情况。