河口越江大桥桥墩群效应数值模拟

摘要

该文应用水动力学软件Delft-3D,对在潮波作用下的桥墩群效应作了包括二维和三维的十分详尽研究.该论文的内容可以分成三部分.第一部分是概化模型的计算,其目的为弄清楚桥墩群的不同布设方案对水流结构的影响.第二部分工作是对长江口崇明越江通道的桥梁设计方案进行全面的评估,用二维模型模拟工程方案实施后对工程区乃至长江口水域的水流结构的影响.指出方案所选的建设地点附近的浅滩对工程方案实施后的水流结构的影响,建议该桥的建设地点避开该处浅滩.第三部分是用三维模型对工程方案进行模拟,采用网格嵌套的方法来缩小三维的计算域,即用二维的模拟结果给三维模拟时候的开边界提供水位边界条件.给出了计算域的垂向流速矢量图,同时还分析了桥墩局部的下降水流.

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文摘

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第一章：绪论

第二章：数学模型

2-1基本假设

2-2水动力学方程

2-2-1 Thompson变换

2-2-2连续性方程

2-2-3水平方向的运动方程

2-2-4垂直方向的速度

2-2-5静压假定

2-2-6雷诺应力

2-3流动边界条件

2-3-1垂向边界条件

2-3-2水平方向边界条件

2-3-3滩地动边界

2-4湍流模式

第三章：数值技术

3-1交错网格

3-2σ坐标系的网格

3-3三维浅水方程的时间积分

3-3-1 ADI时间积分法

3-3-2水平对流项的离散

3-3-3垂向项的离散

第四章：模型数值结果

4-1跨距的不同组合

4-2轴线走向的影响

第五章：工程方案二维模拟结果

第六章：工程方案三维模拟结果

第七章：结论

附录一：

参考文献：

致谢：