基于Flow-3D垂直射流冲刷数值仿真技术研究

作者：李伟; 邢恩博; 李书兆; 沈晓鹏; 董德龙; 吴非; 梁文洲; 张金凤

来源：水道港口, 2022, 43(01): 29-34.

• 数值模拟
• 垂直射流
• 冲刷
• Flow-3D

通航浅水区域的水下生产系统可采用沉箱进行防护，沉箱上方回填一定的土体，检修时需将回填土利用非接触式挖沟机冲开。建立三维射流冲刷数学模型是研究防护装置回填土冲开的一项基础性工作。文章利用Flow-3D建立了三维射流水动力与泥沙冲刷模型，并采用清水射流试验数据和射流冲刷试验数据对模型进行验证。数值模拟结果表明，所建立的模型可以较好地反映喷管下射流的水动力条件、泥沙运动与冲刷坑的发展变化规律。随后，将模型应用于检修工况下防护沉箱上方回填土的射流冲开研究，研究表明目前挖沟机的射流强度足以满足回填土厚1 m时的检修工况。

• 单位
  天津大学; 中国海洋石油集团有限公司; 中海油研究总院有限责任公司