圆柱形墩局部冲刷的三维数值模拟

摘要

桥墩局部冲刷由于现场观测的困难性和试验研究的复杂性，难以获得其冲刷坑深度的合理估计。本文以床面瞬时切应力作为泥沙起动及输运的水动力学机制建立了一个新的冲刷数值模型，在通用计算软件Fluent中使用标准κ-ε湍流模型对圆柱形墩周围复杂流场做了数值模拟，并采用本文提出的数学模型计算河床底面坐标的实时变化，使用C++实时修改网格文件，计算得到了圆柱墩局部冲刷坑的演化过程。通过与相关实验结果的比较，证明了本文方法的可行性。