海上单桩基础局部冲刷有限元数值模拟

摘要：

单桩基础在海洋水文环境中的冲刷越来越受到关注.在该文中,建立了一种有限元框架下的海洋单桩基础局部冲刷数值模型.通过求解κ-ε湍流模型闭合的非定常雷诺平均N-S方程来模拟流动,方程采用两步Taylor-Galerkin算法进行离散.模型中考虑了推移质,采用动网格法捕捉床面演化体现床面变形,通过求解Exner方程计算床面变化量.针对计算得到的剖面坡度超过休止角的问题,提出了一种基于Rodrigues旋转公式的改进沙滑方案.将该模型分别运用到海上单桩基础局部冲刷中,结果表明,该模型可以满足对冲刷深度和发展历程的预测.

关键词：海洋水文、桩基础、局部冲刷、有限元、沙滑模型

所属期刊栏目：38

分类号：P732.7(海洋基础科学)

资助基金：中央高校基本科研业务费B210201036

在线出版日期：2023-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：26-33