摘要

船舶航行近距离驶过跨江桥梁通航孔的桥墩水域时,随着船舶与桥墩横向距离不同,船舶艏摇力矩与桥墩紊流的作用也有差异。为了定量分析桥墩流场对临近船舶作用机理,首先引入了经典的湍流模型建立了单桥墩的船舶运动数值模拟方案,并设定了船舶顺流下水航行的计算边界条件,运用FLUENT模拟了无船通过情况下的单圆柱桥墩流场变化特征。其次,运用DES模型以及动网格技术,选取不同船舶与桥墩横向距离参数下,模拟船舶通过单圆柱桥墩时的紊流和船舶艏摇力矩的变化。多工况下的数值模拟结果表明:船舶驶近桥墩时,船舶艏摇力矩受到桥墩流场的影响显著化;随着船舶与桥墩横距的增加,桥墩流场对船舶艏摇力矩的影响逐渐减弱。计算示例表明,当横向距离达到桥墩直径1.5倍时,两者之间作用可以忽略。

  • 出版日期2021-8-5
  • 单位内河航运技术湖北省重点实验室; 武汉理工大学; 长江航务管理局