水流荷载作用下海洋群桩受力特性研究

作者：时健; 蒋宗南; 孔德森^*

来源：青岛理工大学学报, 2021, 42(03): 63-71.

• 大涡模型
• 海洋群桩
• 升力系数
• 阻力系数

为研究海洋群桩在水流荷载作用下的受力情况,通过计算流体力学(CFD)软件Fluent,采用大涡模型(LES)建立二维数值模型,分析了群桩中各桩的阻力系数和升力系数的时程曲线,以及桩周环向压力,并与单桩做对比.通过将计算结果对比及斯特劳哈尔数验证两种方法,验证了该模型的有效性.结果表明:群桩中的各桩存在着相互作用和影响,但前桩对后桩的影响远大于后桩对前桩的影响,主要表现在阻力、升力的峰值大小以及达到峰值的时间.前桩泄放的漩涡产生的低压区会对后桩的受力产生影响,使后桩阻力产生负值,升力大小也提高接近一倍;同时,群桩范围内流体的流速比外部低,导致群桩内外侧产生压力差,从而产生由内向外的压力.

• 单位
  土木工程与建筑学院; 山东省土木工程防灾减灾重点实验室; 山东科技大学