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论文类型：期刊论文

发表时间：2016-10-15

发表刊物：水利与建筑工程学报

卷号：14

期号：5

页面范围：6-12

ISSN号：1672-1144

关键字：Morison方程 线性波 双柱式桥墩 流固耦合 结构变形 Morison formula linear wave double column pier FSI structure deformation

摘要：Morison 方程适用于小直径孤立柱的波浪力计算，对于双柱式桥墩的波浪力计算已不能直接采用 Morison 方程。为了能利用 Morison 方程求解双柱式桥墩的波浪力，定义了双柱式桥墩前柱、后柱及整体结构的波浪力干扰系数。采用线性波浪理论，利用推板式造波方法模拟线性波，将 ANSYS Workbench平台作为 FLUENT 和 ANSYS 的数据传递平台，对深水环境下双柱式桥墩受到的波浪力以及波浪场作用下双柱式桥墩的结构变形进行单向流固耦合数值模拟。数值模拟结果表明，双柱式桥墩前、后柱波浪力的干扰系数在一定柱距范围内均随柱距的增大近似的成线性增大，当柱距超过一定值后趋于稳定。由于双柱间存在相位差，双柱墩波浪力的总干扰系数以及双柱墩的结构变形却随着双柱中心距的增大而减小。这些变化曲线为实际工程中深水桥梁双柱式桥墩的波浪荷载计算提供了一种更为简便的算法。