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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。
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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
