第42卷第3期重庆交通大学学报(自然科学版)Vol．42No．32023年3月JOUＲNALOFCHONGQINGJIAOTONGUNIVEＲSITY(NATUＲALSCIENCE)Mar．2023DOI:10．3969/j．issn．1674-0696．2023．03．04基于重叠网格的桥墩防撞浮箱流场特性数值研究冀楠1，杨光1，舒麟棹1，钱志鹏1，万德成2(1．重庆交通大学航运与船舶工程学院，重庆400074;2．上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)，上海200240)摘要:为了揭示桥墩加装防撞浮箱后的水动力性能及流场特性，基于重叠网格方法，以典型的圆形自浮式浮箱-桥墩系统为例，采用雷诺应力(ＲSM)湍流模型，利用VOF方法捕捉自由液面，同时考虑浮箱升沉位移，建立了三维数值计算模型。通过与实验数据对比，验证了数值仿真方法的合理性和结果精确度;以重叠网格技术实现浮箱的升沉垂荡运动，研究了水流流速和水深变化对防撞浮箱的升沉垂荡、动力响应和流场特性的影响。研究结果表明:水流流速主要影响防撞浮箱的升沉位移值，而水深主要影响防撞浮箱的垂荡历程;防撞浮箱在3个方向上的力系数基本都是随水深的增加而下降，但较低流速时，力系数随水深的增加下降趋势较为平缓，纵向力系数随水深的增加先略微上升后再下降;防撞浮箱的垂荡与垂向力有关，较低流速下浮箱垂向力的变化周期随水深的增加而增大，较高流速下，防撞浮箱产生强烈的垂荡，周期变化规律完全消失。关键词:桥梁工程;船舶工程;防撞浮箱;桥墩绕流;重叠网格;马蹄涡;垂荡中图分类号:U443．26文献标志码:A文章编号:1674-0696(2023)03-026-10NumericalStudyonFlowFieldCharacteristicsofAnti-collisionPontoonforBridgePierBasedonOversetGridJINan1，YANGGuang1，SHULinzhao1，QIANZhipeng1，WANDecheng2(1．SchoolofShippingandNavalArchitecture，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China;2．ComputationalMarineHydrodynamicsLaboratory(CMHL)，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract:Inordertorevealthehydrodynamicperformanceandflowfieldcharacteristicsofpierequippedwithanti-collisionpontoon，takingthetypicalcircularself-floatingpontoonpiersystemasanexample，theＲeynoldsstress(ＲSM)turbulencemodelwasadoptedonthebasisoftheoversetgridmethod．UsingtheVOFmethodtocapturethefreesurfaceandtakingintoaccountthebuoyancytankheavedisplacement，athree-dimensionalnumericalcalculationmodelwasestablished．F...
