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《水力学与水利信息学进展 2009》2009年
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海底管道附近流场的数值模拟

曹先凡  秦延龙  孙建伟  孙昭晨  
【摘要】:海底管道附近流体运动的雷诺数量级一般较高,具有明显的紊流特征,采用紊流模型可以更好地模拟流场。标准k-ε紊流模型是当前应用最广泛的紊流模型,本文采用该模型模拟了管道周围的流场。由差分法求解该模型,分析了管道处于海床不同位置时的流场,包括管道微露、半露、微埋和悬空四种情况,和现有结果进行了比较,证明了本文所给出流场模拟的合理性;讨论了管道和海床的相对位置对流场的影响;给出了管道微埋时流场压力的分布,可用于管道下方的渗透和管涌现象的预测;模拟了管道悬空情况下涡的脱落。该模型可用于海底管道的冲刷数值模拟、涡激振动分析等方面的研究。

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