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《圆柱桥墩绕流特性理论研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第!"卷第#期长安大学学报%自然科学版&?(-@!":(@#!$$"年#月’()*+,-(./0,+12,+3+456*7489%:,8)*,-;<46+<6=>484(+&’,+A!$$"文章编号B#FH#CIIHE%!$$"&$#C$$DJC$J圆柱桥墩绕流特性理论研究田伟平G沈波%长安大学公路学院G陕西西安H#$$FJ&摘要B对圆柱桥墩绕流特性理行了理论研究K为了防止桥墩发生过大冲刷应在理想液体绕流动量守恒影响范围L即距桥墩$@FN范围内防护G考虑由于实际圆柱桥墩后一对复合涡体可能#M#@FNG的影响G最大流流速按!O
2、并乘适当安全系数进行设计K至少必须在理想液体绕流比动能守恒影响范围L即距桥墩$@#EN范围内防护K为防止可能发生的桥墩绕流对行船的影响G避免水流!M#@#EG的影响防止轮船对桥墩的冲撞G其防撞栏设置应在PM#$N处K关键词B圆柱桥墩Q复势绕流Q桥墩冲刷防护范围Q桥墩防撞防护范围中图分类号B3JJ!@"QR?IF"文献标识码BSTUVWXUYZ[X]W^_V_W‘aVUb‘UWb_VcYdWeXUYdaVfUaVghijklmCnmopGLqrjst%;<0((-(.u410v,9G/0,+12,+3+456*7489Gw
3、42,+H#$$FJG/04+,&xyb‘V_W‘Bz+(*>6*8({*656+8{46*
4、706,597<()*4+1G806{46*706-86*70()->}6{-,<6>$@FN,v,9.*(~{46*%,47{46*
5、70,-.C>4,~686*&A/(+74>6*4+1,{,4*<(~{-6!5(*86!67<,{,}-64+.-)6+<6(.806},<"{46*G806~,!4~)~>6741+56-(<48970()->}6!O,+>84~6>v4807,.689<(6..4<46+8A#(*{*656+
6、84+1{46*<4*<-4+1.-(v
7、7<,{,}-66..6<8(+7,4-4+1704{G,+>,5(4>704{<(--4>4+1806{46*G8061),*>.6+<6,*()+>806{46*70()->}64+78,--6>,8*,+16(.PM#$NA$ae]VdbB<9-4+>6*{46*Q<(~{-6!{(v6*
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9、706,597<()*4+1Q{*(86<86>*,+16(.,5(4>4+1704{<(--4>4+1{46*桥墩局
10、部冲刷%轮船与桥墩事故冲撞防止%桥墩向的绕流速度分别为+合速度,M+!!)%+*G.)-+*Q开挖基坑围堰的防护G皆与局部水力绕流有关G要较圆柱桥墩直径为!NK好的解决这些问题G必须对局部绕流特性有详尽的则G如图#示理想液体圆柱绕流运动复势为了解K长期以来G由于局部水力绕流的复杂性G虽然!N对其中有关桥墩局部冲刷作了大量的试验研究G但kMO0/-1%#&/尚未从试验研究上升到理论K本文对最简单的圆柱设/MP6m2G由式%#&得桥墩理想液体绕流特性进行了理论分析G以期能够对解决圆柱桥墩及相似%相关的局部水力绕流产生的有关工程问
11、题有所帮助K&理想液体圆柱桥墩绕流复势设理想液体圆柱桥墩绕流来流速度为OG水深图#理想液体圆柱绕流为’G则来流单宽流量(MO’Q圆柱桥墩绕流)%*方收稿日期万方数据B!$$!C$DC!E作者简介B田伟平%#EF#C&G男G山东黄县人G长安大学副教授G博士A第&期田伟平F等O圆柱桥墩绕流特性理论研究QQ))!"((’)./BCB理想液体绕流动量守恒影响范围及影响范围$%&’)$%&’)-$!#*#+*,+内的平均速度))(%(设理想液体绕流动量守恒影响范围为I根据%&’)012)/3)245)/.&F*,+,)动量守恒定理得(
12、<即67$67,8/9$%&’)012)/I&*,+);8)9WI&N%8%’G9$WI&N%$MW67N867’G9!,$)(%(II))6:$6:,8/9$’)245)/&)&)(),=MWN67!,$MWN%&3)!,$WN%X((*,+))))I&())I&)()(@>$>,8/9$?6736:$?67,8/936:,8/9$&3)&33M)!,$WN%M)@!,(*,+(*,,+@)()()()(@I&)()(@%?*&3,@+’,)012)/8A9I&$,’’A$I&’’A’*,A,+(*I&AI&+)@()((
13、@(B理想液体绕流特性(’)(’$I&’’A3*A+I&AI&A解得IBCD理想液体绕流质量守恒影响范围及影响范围&$&CR(K内的平均速度I&’(范围内的平均速度与来流流速比为LAI)E&(/$时F由式8)9得M%&3)!,)&(*,+LA$$&CR)Q()%8I&’(96:$GH67$