洪水作用下串列双圆形柱桥墩数值模拟研究

简介

在自然灾害的影响下,我国出现了各种因洪水问题而造成的桥梁坍塌事故。梁桥墩以圆形墩为主,为了研究洪水作用下不同间距的串列双圆形桥墩的气动特性,该文基于CFD的方法,采用TM_LES湍流模型,对不同间距的串列双圆形桥墩及串列双圆柱桥墩在L/D=2.7时的不同水流速度进行数值模拟[1],分析了气动特性系数等特征参数及水场流动特性。研究结果表明串列双圆柱存在针对气动系数的临界间距,当间距比为2.5≤L/D≤3.0时,阻力系数发生了明显的跳跃,说明临界间距范围在2.5≤L/D≤3.0;在临界间距范围内,上游圆柱阻力系数受水流速度影响较小,而下游圆柱阻力系数受水流速度影响相对较大,当水流速度达到40 m/s以上时,两者阻力系数趋于稳定值0.60;随着间距比增大,上下游圆柱桥墩逐渐接近单圆柱的流场形态,该文的研究以期对实际桥梁工程中水中桥墩的间距布置提供参考。