基于局部冲刷的海底管道周围流动结构分析  

Analysis on Flow Structure around a Submarine Pipeline for Study of Local Scour

作　　者：曹永港[1,2] 白玉川[2] 蒋昌波[3] 王俊勤 夏华永[1] 

机构地区：[1]国家海洋局南海工程勘察中心,广州510300 [2]天津大学水利工程安全与仿真国家重点实验室,天津300072 [3]长沙理工大学水利工程学院,长沙410114 [4]中海油研究总院,北京100027

出　　处：《科学技术与工程》2015年第1期8-17,共10页Science Technology and Engineering

基　　金：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放基金资助项目(HESS-1401);国家自然科学基金项目(51279124);国家海洋局南海分局海洋科学技术局长基金项目(1417)资助

摘　　要：基于N-S方程和泥沙输运方程,采用k-ε模型和SGS涡黏性模型为紊流传输模型;利用有限差分法进行求解,模拟的结果同Mao的试验值吻合良好。对不同管径影响的冲淤情况和流动结构做进一步模拟分析,得到了局部冲刷公式。k-ε模型和SGS模型的模拟结果表明,k-ε模型对于剪切应力的预测更具优越性。The numerical model is based on the finite difference method of the Navier-Stokes equations and sediment transportation equations with the standard k-εan-d Smagorinsky＇ s subgrid scale （SGS） turbulence models.The calculated results agree well with Mao＇ s experimental data.Furthermore,erosion and deposition conditions and flow structures under different diameters were intensively investigated,and a local scour formula was obtained.k-ε model and SGS model results showed that k-ε model reflect its superiority on the shear stress.

关 键 词：k-ε模型 SGS模型 海底管道 局部冲刷 流动结构 

分 类 号：P756.2[天文地球—海洋科学]