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摘要
不同形式的桥梁防撞结构会造成不同的紊流宽度，进而影响船舶安全通航；故有必要对防撞设施引起的紊流宽度影响机制进行研究。运用计算流体力学方法对不同防撞设施下的三维流场进行模拟，测得各工况下的桥墩紊流宽度，分析了涡量场和速度场对紊流宽度的影响。研究结果表明：尖艏型防撞设施的紊流宽度最小，而圆艏型防撞设施的紊流宽度最大。原因在于尖艉具有隔离作用，能有效削弱防撞设施两侧剪切层与展向涡之间的相互作用，起到部分整流作用，特别是当大尺度的展向涡破碎成小尺度的小涡情况得到缓解，涡体位置相对集中，而圆艏型防撞设施放大了桥墩阻水特性，造成紊流宽度增大；为减小防撞设施对紊流流态影响，应采用尖艏型防撞结构形式。
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单位武汉理工大学; 内河航运技术湖北省重点实验室; 长江航务管理局
