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桥墩周围紊流区宽度研究

水运工程 2009年第8期 102-106页

作者：李鹤高林钢广东省航道局广东广州510115 中山大学工学院广东广州510275

通过数值模拟的研究方法,就桥墩附近的紊流区宽度展开了研究,利用圆柱绕流的研究成果,使用紊流理论,借助大型流场分析计算软件FLUENT,对桥墩周围水流流场进行模拟,分析计算了单圆柱桥墩和双圆柱桥墩群在不同水流条件下周围的紊流区宽度... 详细信息

通过数值模拟的研究方法,就桥墩附近的紊流区宽度展开了研究,利用圆柱绕流的研究成果,使用紊流理论,借助大型流场分析计算软件FLUENT,对桥墩周围水流流场进行模拟,分析计算了单圆柱桥墩和双圆柱桥墩群在不同水流条件下周围的紊流区宽度,得到一些有意义的结果。

关键词：桥墩群紊流区圆柱绕流数值模拟

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桥墩周围紊流区宽度及桥梁通航孔净宽研究

桥墩周围紊流区宽度及桥梁通航孔净宽研究

作者：欧阳飞长沙理工大学

学位级别：硕士

部分通航河流上建设桥梁后,因通航孔净宽不足而碍航。通过分析天然河流与模型试验资料发现桥墩两侧存在影响航行安全的紊流区,但目前关于桥梁通航孔净空尺度计算公式中没有考虑该区域的宽度。因此,研究通航孔墩柱附近的碍航紊流区宽度... 详细信息

部分通航河流上建设桥梁后,因通航孔净宽不足而碍航。通过分析天然河流与模型试验资料发现桥墩两侧存在影响航行安全的紊流区,但目前关于桥梁通航孔净空尺度计算公式中没有考虑该区域的宽度。因此,研究通航孔墩柱附近的碍航紊流区宽度及桥梁通航孔净宽,对合理选取桥梁净跨,避免船舶撞击桥墩事故发生等具有重要的理论和现实意义。本文依托交通部行业联合科技攻关项目“桥区河段航道整治技术研究”课题,采用概化水槽试验,数值模拟相结合的研究方法,就桥墩附近紊流区宽度及桥梁通航孔净宽进行研究。在分析了桥墩周围水流结构的基础上,建立了平面二维紊流数学模型,应用该模型对直道墩柱绕流进行计算,计算结果较好地反映了墩柱周围的平面水流现象。在概化水槽试验中,采用先进的PIV 流场测试系统及数据处理程序进行图像采集和数据处理,得到了直道和弯道中单墩和不同间距双墩布置情况下的表面流场图,从而分析出各实验场次墩柱周围的紊流区宽度,进而推导出桥墩周围紊流区宽度计算公式。根据对桥墩周围水流结构和紊流区宽度等相关方面的研究,本文首次提出因桥墩周围水流流态紊乱,桥区航道边线与桥墩之间应该有一安全距离,在桥梁通航孔净宽计算中应增加考虑这一距离,并对现有的桥梁通航孔净宽尺度的计算公式进行了修正,公式中增加C4 项,同时根据实验资料分析结果,给出了顺直航道和弯曲航道C4 项的取值方法。

关键词：航道通航孔桥墩紊流区墩柱绕流数值模拟

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紊流区摩擦系数计算图——煤气工程算图之四

煤气与热力 1981年第5期 61-63页

作者：蒋靖天津市图算学研究会天津理工学院

煤气在紊流区的流动状态比较复杂,一般分为: (1)水力光滑区,(2)第二过渡区,(3)阻力平方区。在不同区域,其摩擦系数入计算公式也不同。据苏联谢维列夫经验公式,对于新钢管:水力光滑区(?)(1)

关键词：摩擦系数解法紊流区煤气可燃气体水力光滑区诺谟图算图

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紊流区摩擦系数算图

煤气与热力 1982年第3期 65-65页

作者：蒋靖天津理工学院天津市图算学研究会

紊流区摩擦系数式为：此式适用于紊流区中的水力光滑区。第二过渡区及阻力平方区三个区域,能够较好地符合钢管中煤气流动的实际情况。应用算图

关键词：摩擦系数算图诺谟图紊流区

水流强度对高含沙水流流变参数影响的试验研究

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泥沙研究 1994年第2期 57-66页

作者：陈立王明甫武汉水利电力大学

通过求解切应力方程,导出了高含沙水流紊流区流变参数的求解公式;根据浑水管道的试验资料,分析了紊流区流变参数随水流强度变化的规律,并在一定范围试验资料基础上,建立了流变参数与有效雷诺数间的经验关系式,

关键词：水流强度紊流区流变参数絮网结构高含沙水流高含沙浑水水流动

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群桥水域特征分析及建模研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2015年第2期39卷 250-253页

作者：徐言民杨柯关宏旭刘强武汉理工大学航运学院武汉430063

针对群桥水域航路规划问题,统计分析了长江武汉段桥梁间距、桥梁通航孔、桥梁轴线和交通流因素,得出了群桥水域具有桥梁间距小、通航孔交错、轴线走向不同和交通流复杂的结论.基于桥墩紊流区边界及安全富余量分析,采用量纲一的量化技术... 详细信息

针对群桥水域航路规划问题,统计分析了长江武汉段桥梁间距、桥梁通航孔、桥梁轴线和交通流因素,得出了群桥水域具有桥梁间距小、通航孔交错、轴线走向不同和交通流复杂的结论.基于桥墩紊流区边界及安全富余量分析,采用量纲一的量化技术建立了长江武汉段群桥水域航路规划模型,针对模型存在着数据数量级差别大、桥梁数量过多等缺陷,缩小桥梁间距,对桥墩半径、桥墩间距、紊流区边界和安全富余量适当扩大,得到了适用性较强的能够反映群桥水域通航环境特征的模型.

关键词：特征分析群桥水域建模紊流区安全富余量

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管道阻力参数测定系统的研制

管道阻力参数测定系统的研制

作者：李俊杰沈阳农业大学

学位级别：硕士

管道阻力参数作为管道重要的流体力学参数,在管道水力计算中起决定性的作用。管道阻力参数包括:曼宁糙率系数n、沿程水头损失系数λ、海澄-威廉系数Ch和当量粗糙度Ks等。随着经济水平的快速发展,新型管道不断的被推出,而新型管道缺乏相... 详细信息

管道阻力参数作为管道重要的流体力学参数,在管道水力计算中起决定性的作用。管道阻力参数包括:曼宁糙率系数n、沿程水头损失系数λ、海澄-威廉系数Ch和当量粗糙度Ks等。随着经济水平的快速发展,新型管道不断的被推出,而新型管道缺乏相应的阻力参数值表,给设计人员在管道工程设计中带来了一定的困难,所以新型管道在投入使用前,需对其进行管道原型水力阻力参数测定试验,测定相应的阻力参数值或其取值范围。为了对新型管道阻力参数进行测定,本文拟研制一套管道阻力参数测定系统,可以在工程管道设计中对新型管道的阻力参数进行测定,避免工程设计时出现按经验给出的阻力参数不准确而造成不利的影响。同时,通过三种常见的塑料管道对该系统进行精确度检验,确定系统的适用性,并且得到三种管道不同管径时的阻力参数值或其取值范围,可应用于实践工程中。通过查阅与管道阻力参数测定试验相关的文献以及水力学书籍,并总结前人试验装置的优缺点,拟定出本文的主要的研究内容为:(1)探讨管道阻力参数测定系统的设计原理、相应的试验理论以及实验结果的处理分析方法;(2)规划管道阻力参数测定系统的整体布置,研究主要试验装置的设计与制作过程以及各装置之间的联系;(3)拟定本文的试验方案和试验步骤,确定试验中所需要的仪器设备;(4)处理分析相关试验结果,确定阻力参数值或其取值范围以及相应的相对误差;(5)确定管道阻力参数测定系统的精确度。通过三种常见塑料管道阻力参数的计算分析,得到以下结论:(1)管道阻力参数测定系统的准确度较高,适用性较强;(2)明确了三种管道阻力参数的变化情况,并确定了其相应的取值或取值范围,通过误差分析得到了系统对于每个阻力参数的相对误差。

关键词：管道阻力参数测定系统紊流区相对误差当量粗糙度

沥青混合料摊铺机“输—分料”系统粒料运行机理研究

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沥青混合料摊铺机“输—分料”系统粒料运行机理研究

作者：解睿重庆交通大学

学位级别：硕士

改革开放以来,我国公路建设发展迅速,然而最近几年,高速公路早期破坏现象很严重,给我国带来极大的损失。我国众多公路研究人员对此进行了大量的研究,也取得了很多的成果。本论文着重从沥青路面施工角度来探讨高速公路沥青路面的质量,跟... 详细信息

改革开放以来,我国公路建设发展迅速,然而最近几年,高速公路早期破坏现象很严重,给我国带来极大的损失。我国众多公路研究人员对此进行了大量的研究,也取得了很多的成果。本论文着重从沥青路面施工角度来探讨高速公路沥青路面的质量,跟沥青混合料施工得到的压实度大小及其均匀性有很大的关系。经过笔者在渝湛高速公路广州段的转运车试验,和全国各地的转运车的试验来看,转运车基本上可以克服沥青混合料的温度离析问题。然而,沥青混合料的骨料离析却没能得到满意的改善。本论文根据流体的基本性质结合沥青混合料的自身特性,证明了沥青混合料在摊铺阶段的未压状态是一种流体,具备一般的流体性质,并符合流体的流动规律和基本原理。同时通过流体的基本原理分析了沥青混合料颗粒的粒料运动和混合料离析的机理,又结合沥青混合料的施工工艺提出了沥青混合料摊铺三速度的关系和具体改善离析的建议。从而,在沥青混合料的摊铺阶段更好的控制混合料的骨料离析。通过对沥青混合料颗粒在螺旋布料器作用下的静态受力分析和粒料运动情况的动态分析,发现沥青混合料的粒料运动与螺旋布料器的各参数有着极大的关系。当螺旋轴的转速相对固定时,混合料颗粒的运动情况与其在布料槽内位置有很大的关系:当颗粒处于层流区以内时,其混合料流性质基本不变,离析程度很小,混合料保持层流沿轴向平稳运动;当颗粒处于紊流区以内时,混合料在发生着程度不同的不规则运动,离析程度很高,混合料流具体表现为紊流。所以,本文根据以上的分析情况,对摊铺机来料的均匀性不同采用两种不同的“输-分料”系统。当沥青混合料摊铺机来料均匀性较好时,采用带状螺旋布料器;当沥青混合料摊铺机来料均匀性较差时,采用螺旋搅拌器+带状螺旋布料器的结构。采用极限平衡理论对沥青混合料的剪应力进行分析,并建立模型对沥青混合料流保持层流运动所要求的各参数范围进行推导。形成一套指导沥青路面施工、改善沥青混合料离析的有效办法。

关键词：沥青混合料离析粒料运动流体力学动态分析层流区紊流区

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明流光滑平板边界层特性

力学学报 1982年第6期 528-537页

作者：董曾南孙厚钧宋传琳陶晓峰清华大学

本文应用正交偏振差动式激光测速系统,测量了明渠水流中顺流放置的光滑平板上边界层内的流速分布。特别是由于仪器的改进,比较详尽地量测了粘性底层中的流速分布,从而确定了壁面切应力。文中给出了切应力系数与雷诺数Rex=U0x/v的关系。... 详细信息

本文应用正交偏振差动式激光测速系统,测量了明渠水流中顺流放置的光滑平板上边界层内的流速分布。特别是由于仪器的改进,比较详尽地量测了粘性底层中的流速分布,从而确定了壁面切应力。文中给出了切应力系数与雷诺数Rex=U0x/v的关系。试验研究发现明流光滑平板边界层中,与无限边界绕流平板边界层一样,沿平板有层流边界层,转捩区和紊流边界层三部分。边界层厚度的计算公式也基本相同,明流平板的紊流边界层具有分区性质,沿高度将边界层分为粘性底层,过渡区和紊流区。在过渡区和紊流区中流速分布可用指数方程u/U0=M（y/δ）1/n表示。过渡区中n值在2—3之间。紊流区中M=1.0,n值随Rex而变化,n=1.17Rex0.135紊流区也可用对数公式u+=5.95logy++5.48。这些公式中的常数与无限边界绕流平板边界层的情况略有差别,粘性底层中流速为线性分布,u+=y+。

关键词：边界层厚度紊流区过渡区粘性粘滞性力学性质流速分布壁面雷诺数 REYNOLDS数平板边界层