复杂水流下沉管管节浮运阻力的数值模拟

摘要

沉管管节的浮运阻力是确定工程施工方案的关键。笔者分析了管节在浮运时的运动及阻力状态,建立了管节浮运的数值分析模型,利用CFD软件STAR-CCM+对佛山沉管隧道管节在不同干舷、航向与不同流速水流作用下的浮运阻力进行了数值模拟分析,探讨了沉管在不同水流环境下浮运的阻力特性。研究表明,建立的数值分析模型适用于复杂水流作用下沉管管节浮运阻力的模拟分析;管节的浮运阻力随流向角的增加而增大;随着浮运速度的增加,管节浮运阻力快速增大;随干舷值增大,管节的浮运阻力减小。本研究成果将为佛山沉管隧道管节的浮运施工提供理论指导。