绕桥墩的三维水流结构仿真与应用开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1选题背景

近年来，随着水上交通运输业的迅速发展，我国已建造了大量的跨江跨海大桥。据统计，仅长江水系，目前便已超过100座跨江大桥。桥梁的建设为公路、铁路等陆上交通运输带来了巨大的经济价值，然而，桥墩的存在恶化了原有航道的通航条件，尤其是桥墩对水流的阻挡作用，改变了航道的局部水流流态，对船舶的桥区通航产生了负面影响。据统计，自上世纪80年代至90年代，在美国共有2418座桥梁遭受了船舶的撞击。在国内，船舶与桥梁碰撞的事故也时有发生。据统计，武汉长江大桥自1957年建成以来，遭受大大小小的船舶撞击达70余次，此后采用被动防撞设施对其进行保护。船桥撞击事故在全球时有报道，这给社会造成了严重的生命安全威胁、经济价值损失和环境污染等问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1主要研究内容

本文从经典的钝体绕流出发，利用主流的cfd（computational fluid dynamics）软件fluent，

对不同工况下不同截面形状桥墩周围的水流进行三维数值仿真，着重分析桥墩周围的横流与压强分布。本文主要工作如下：

3. 研究计划与安排

1）2020.2.21-2020.3.4：选题成功并初步学习相关软件。

2）2020.3.5-2020.3.15:查阅国内外关于钝体（包括桥墩）绕流的相关文献，并从文献中选择较佳的模型并学习模型的参数设置。

3）2020.3.16-2020.3.31：翻译文献与撰写开题报告，并提交外文翻译与开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]m. braza,p. chassaing,h. ha. minh. numerical study and physical analysisof the pressure and velocity fields in the near wake of a circular cylinder.jourmal of fluid mechanics,1986,165(4):79-130.

[2] bouard r, coutanceau m. the early stage of development of the wakebehind an impulsively started cylinder for 40<re<10000. fluidmesh,1980,101(3):583-608.

[3] richardson ev, davis sr. evaluating scour at bridges. fourth editionfederal highway administration hydraulic engineering circular no.18, fhwanhi01-001,2001.