一、Effect of Distortion Ratio on Local Scour Under Tidal Currents and Waves（论文文献综述）
高上[1]（2021）在《波浪荷载作用下海底滑坡触发机制及运移特征研究》文中指出伴随国家“一带一路”与“海洋强国”战略的实施推进,我国海洋基础设施建设已进入蓬勃发展期。海底滑坡是威胁海洋基础设施安全建设及健康运营的地质灾害之一,具有覆盖范围广、影响面积大、致灾后果严重的特点,其触发机制、作用形式及破坏特征极为复杂。其中,近海海底滑坡触发因素统计显示,波浪荷载作用是滑坡成灾致灾的关键要素,因此针对近海海底滑坡灾害开展波浪荷载作用下灾害触发机制研究具有重要的理论意义和工程价值。本文依托朱家尖海底滑坡案例,采用室内实验、理论分析、模拟试验、数值模拟等多种研究方法,研究了波浪荷载作用下海底滑坡触发机制及运移特征,取得了一系列研究成果,如下所示:（1）调研了国内外海底滑坡方面的研究成果,特别是分析了大量国内外海底滑坡实例,总结了海底滑坡灾害的主要致灾模式、诱发条件及触发机制。针对性开展了本文依托项目所在朱家尖区域地质概况研究,分析了朱家尖海底滑坡破坏过程,研究了波浪荷载对海底斜坡土体作用形式,揭示了基于线性波理论及极限平衡分析法的朱家尖海底滑坡波浪荷载触发机制,研究结果表明朱家尖海底滑坡属于液化和剪切破坏耦合作用下引起的圆弧振荡破坏型海底滑坡。（2）针对海底滑坡模拟试验过程信息难以有效采集的问题,基于光纤光栅传感技术及光纤光栅传感器数值仿真优化,提出了适用于近海海底滑坡模拟试验监测的传感器技术参数优化方法,研发了具有高灵敏度、耐腐蚀性强的光纤光栅传感器。结合光纤传感波分复用技术,建立了模拟试验中传感器波分复用式组网方法。突破了近海海底滑坡灾变过程多元信息实时获取难题,为近海海底滑坡灾害现场监测提供了方法基础。（3）针对海底滑坡赋存环境复杂及难以现场捕捉导致的现场试验难以开展的问题,研发了近海海底滑坡模拟试验系统,实现了不同类型波浪荷载的精准施加,消除了传统试验装置存在的波浪反弹边界效应,实现了试验边界条件的精准施加。此外,搭配研发的光纤监测系统,实现了波浪荷载作用下近海海底滑坡前兆多元信息的实时获取,建立了可模拟多种海底滑坡灾害的大型物理模拟试验平台。（4）基于现场土体资料及相似理论,选配了与现场土体基础力学参数相近的相似材料。利用研制的近海海底滑坡模拟试验系统,搭配研发的光纤光栅监测系统,开展了不同波浪荷载条件下的近海海底滑坡模拟试验,实现了近海海底滑坡全过程模拟,获得了近海海底滑坡多元前兆信息。通过观察近海海底滑坡过程中的现象,渗压场、位移场及流速场的变化特征,发现了波浪荷载引起的近海海底滑坡受液化和剪切破坏耦合作用的控制,波浪作用导致近海海底斜坡内部孔隙水压力累积,降低了斜坡的抗剪强度,进而波浪作用产生的剪切应力驱动滑坡的发生。近海海底斜坡在波浪荷载的持续作用下坡脚位置最先发生破坏,海底滑坡主要发生于近海海底斜坡中部及以下位置。波浪荷载作用对近海海底斜坡位移和孔隙水压力同时产生影响,发生滑坡时位移与孔隙水压力都出现了突变的现象,但孔隙水压力突变时间早于位移突变时间约5s,通过时间相似比尺换算50:1的现场原型可得,现场孔隙水压力突变时间约早于海底滑坡发生时间30s。因此在开展现场海底滑坡监测时,可优先考虑孔隙水压力作为海底斜坡稳定性的评价指标。（5）针对波浪荷载作用下近海海底滑坡灾变机理与演化过程难题,为进一步模拟验证理论及模拟试验研究结果,建立了基于多相流理论的两相流模型,开展了基于模拟试验的近海海底滑坡的灾变演化过程模拟,验证了海底滑坡的灾变演化过程,探究了波浪荷载作用下近海海底斜坡运移特征。结果表明,波浪的周期和高度都会对近海海底滑坡的灾变过程及运移特征产生影响,伴随着波浪高度的增加近海海底斜坡失稳破坏所需时间延长,滑坡体运移距离增大;伴随着波浪周期的缩短近海海底斜坡失稳破坏过程加剧,但滑坡体运移距离缩短。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[2]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中提出为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
邹学锋[3]（2020）在《红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究》文中指出波浪在红树林区域传播时的水动力特性是个十分复杂的问题,该问题研究对于近海、海岸工程和海岸生态恢复具有重要的理论意义和应用价值。目前红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究存在以下问题:在数学模型中,针对红树林生长区域地形上的波浪破碎时的湍流运动规律鲜有考虑,忽略了不同孔隙率下的多孔介质对水流的“挤压”的作用。在红树林消波特性方面,红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应的认识还有待提高。本文基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形下波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究,基于多孔介质理论和拖曳力、惯性力原理开展红树林区域波浪传播控制方程和数学模型研究,通过数值试验对比红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度;深入探讨红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应。本文研究内容和工作成果如下:（1）基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究。模型考虑了波浪的湍流脉动特性,采用两相的k-ωSST湍流模型,考虑了水、气混合的密度的变化,解决了以前的单相模型中波浪动能过度产生的问题。以流体体积法（VOF）捕捉波浪自由面、在入口处使用速度边界造波、主动吸收反射波浪,在出口处通过加入校正速度边界实现主动消波。数值模拟较好体现了岸礁地形下破碎带的湍流动能主要集中在波峰位置,破碎后则主要集中在水面附近,波浪破碎前后因非线性及破碎作用引起的波能在谐波之间进行传递的过程等特征,提高了波浪在岸礁地形上的波高、增减水的模拟精度。（2）基于多孔介质和拖曳力、惯性力原理得到红树林区域的波浪传播控制方程,建立了红树林区域的波浪传播数学模型。该模型通过孔隙率描述红树林多孔介质的空间分布,以达西流速代替实际流速处理交界面处质量和动量不连续的问题;以拖曳力和惯性力的方式体现红树林区域对波浪的动力学作用,以两相的k-ωSST湍流模型表达红树林对波浪的消浪、破碎作用中的湍流运动。对不同的波浪条件、地形和红树林的多种工况进行了验证,表明该模型对于不同类型的波浪在红树林区域的传播与衰减问题上有较好的模拟结果。在水深变浅,波高较大的情况下,波浪在红树林区域发生破碎,湍流影响显着,考虑湍流效应的模型具有更好的适用性。破碎后的波浪经过红树林区域时,波浪的非线性程度加剧,惯性力也成为影响模型对波高模拟结果的重要因素之一,影响程度随红树林的密度的增大而加强。（3）对比分析了红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度。比较表明,基于多孔介质的红树林消浪数学模型考虑红树林区域对水流的“挤压”现象及红树林枝干对水流的反射作用的影响,更好模拟红树林区域前端的壅高增大与反射波、区域内的波高衰减、区域后的爬坡减小。当红树林的分布密度增大时,多孔介质的红树林消浪模型的模拟精度明显高于全水红树林消浪模型。（4）从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面深入探讨红树林的消波规律。红树林区域改变了波浪的破碎特征,其变化程度受入射波要素和红树林分布情况影响。波浪破碎后大量的波能向高阶谐波传递,红树林区域对高阶谐波的削减能力更强。在红树林多孔介质效应的影响下,波浪在红树林区域前端的反射作用加强,经过红树林区域时的衰减程度更大。红树林区域对破波后波浪的削减作用减小,但能极大地减少近底层回流的平均流速,减轻破碎带内的冲刷作用。（5）本文以开源Open FOAM为开发平台,编制了基于多孔介质的Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型的红树林区域波浪传播数学模型的计算程序。与十余工况的物理模型试验对比表明该计算程序的计算结果与物理模型吻合良好。本文建立的岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型、多孔介质的红树林区域波浪传播数学模型提高了数值模型的计算精度,从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面探讨提高了红树林消波规律的认识。研究成果可应用于红树林的水动力特性的理论研究和海岸地区波浪的防灾减灾的应用研究。
陈金鑫[4]（2020）在《基于流固耦合的丁坝水毁机理研究》文中研究指明丁坝是山区河流航道整治工程措施中最常见的水工建筑物。丁坝修建后,束窄河槽,横向导流导沙,局部形成环流,冲槽淤滩、改善河床形态,保护河岸及堤防,维持航槽水深,使航道达到通航标准要求。但丁坝所处自然环境恶劣,受到水流作用及河床形态的影响复杂,造成丁坝水毁频频出现。为了能有效地预防或减少丁坝水毁灾害的发生,需要应用新的技术手段,不断提高航道整治工程的设计水平和施工技术。本文基于流固耦合理论,采用有限元数值模拟方法,结合2018年嘉陵江川境段金溪库区4#号丁坝“7.11洪水”水毁调查资料,对丁坝水毁过程中的水流结构和失稳破坏机制进行研究,获得了以下初步成果:（1）结合4#丁坝和嘉陵江“7.11洪水”,根据不同流速和不同水深情况,采用航道整治规范及其他常用方法,对丁坝的冲刷深度、块体稳定重量、抗滑稳定性等进行了系列计算校核分析,得到流速过大、水深较深、坝体块体重量不足、坝基易冲是造成丁坝水毁的主要原因。一般情况下,流速达3m/s、水位较高（高过坝顶2m水位）时,丁坝即开始出现水毁;流速越大、水深越大,水毁越严重。（2）利用ANSYS的CAE仿真平台Workbench建立了水—丁坝的耦合数值模型,通过数值模拟结果得出了丁坝坝头处、坝身段在水毁过程中的水流结构分布规律。在坝头处,由于流速较小,坝头水流结构存在绕流趋势,翻坝水流呈轻微下潜趋势;在坝身段由于丁坝的阻水作用,在迎水坡形成上升水流,坝顶流速增大,且坝后的水流结构呈现出明显的底流和面流,底流流速较大,面流流速较小,对背水坡坡脚处河床形成冲刷。随着流速的增大,水位上升,坝头绕流趋势减弱;坝身段坝顶流速和越坝后下潜水流流速越来越大,对背水坡坡脚以及坡顶冲刷作用增大。坝体结构破坏后,在原有丁坝位置处水流结构又恢复相对稳定,但在产生移位的块石处,仍呈现出相似的水流结构,直到坝后距离较远处,水流结构才保持相对稳定。（3）通过在2m/s、4m/s的流速下丁坝水毁的数值模拟对比计算,可知丁坝的水毁失稳破坏为塑性破坏;在2m/s流速下,坝体基本保持稳定;在4m/s的流速下,坝头部分坝体全部损毁,大部分填筑石料被洪水带走,坝身段坝体全部损毁,少部分坝体块石残留在坝体处,坝根段块石在水流作用下也产生了移位,坝体原有形状部分损毁。模拟结果与现场调查情况基本吻合。（4）本文的研究结果可为山区河流航道整治丁坝设计和施工提供借鉴和参考。
申彦兵[5]（2020）在《水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱的数值模拟与试验研究》文中研究指明水沙两相流存在于河流湖泊海洋中,是一种非常普遍的流体。水沙两相流在运动过程中会产生能量,能量会对周围的建筑物形成冲刷磨蚀。由于水工结构物的存在,导致冲刷磨蚀特性不同,现在对弹塑性材料受到冲刷磨蚀机理还没有研究明确,并且沙固体颗粒的运动特性还没有研究清楚,因此,研究沙固体颗粒对水工结构物—桥梁墩柱的冲刷磨蚀具有深远的研究意义。基于此,以混凝土桥梁墩柱作为冲刷磨蚀靶材,利用试验研究和数值模拟研究相结合方法研究水沙两相流中沙固体颗粒粒径与含沙率对不同龄期下的混凝土桥梁墩柱的冲刷磨蚀。在试验研究中,采用自制试验设备,以相似理论对混凝土桥梁墩柱进行冲刷磨蚀,研究4种不同沙固体颗粒以及4种含沙率对6种龄期下的混凝土桥梁墩柱冲刷磨蚀影响。利用FLUENT流体软件对混凝土桥梁墩柱冲刷磨蚀过程数值模拟研究,进而通过试验研究结果与数值模拟结果进行对比,预测桥梁墩柱冲刷磨蚀损失,提前做好防护措施,减少危险事故的发生。通过数值模拟和试验研究得出以下结论。（1）水沙两相流以不同的沙固体颗粒粒径冲刷磨蚀混凝土桥梁墩柱,随着沙固体颗粒的增大,冲刷磨蚀损失率逐渐减小,颗粒粒径为1.5 mm时,沙固体颗粒以悬移质在河床底部运动对混凝土桥梁墩柱形成强烈的磨蚀,磨蚀截面在混凝土桥梁墩柱底面呈抛物面状,在混凝土桥梁墩柱展向方向,颗粒粒径越大,冲刷磨蚀损失率越来越小,冲刷磨蚀主要出现在桥梁墩柱下部,并且水沙两相流与空气结合面冲刷磨蚀损失率几乎为0,也表明桥梁墩柱受到水沙两相流冲刷磨蚀主要是沙固体颗粒所致,清水对水工结构物的冲刷磨蚀比较低。（2）水沙两相流含沙量越高,冲刷磨蚀损失率越大。随着混凝土养护龄期的增加,冲刷磨蚀损失率逐渐减弱,当混凝土达到设计强度时,继续养护对冲刷磨蚀的抵抗能力不强。在试验冲刷磨蚀过程中,混凝土桥梁墩柱表面的冲刷磨蚀比较强,混凝土内部冲刷磨蚀逐渐变弱。（3）通过数值模拟与试验研究结果进行对比可知,数值模拟和试验结果具有很好的一致性,冲刷磨蚀损失率最严重的部位发生在混凝土桥梁墩柱的最底端,需要对混凝土桥梁墩柱最底端进行加强防护。
王龙[6]（2020）在《带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究》文中指出随着传统能源的不断消耗和全球环境污染的日益严重,开发清洁可持续的新能源迫在眉睫。海洋能作为一种清洁能源,具有分布广、储量大以及没有污染等特点,被世界各国广泛关注。随着对海洋资源的不断开发,所建立的海洋基础结构物等受波浪的冲击破坏严重也日益严重,逐渐成为制约海洋能源开发的主要因素。因此,研究采用消浪结构来保护海洋基础结构物具有重大意义。本文主要通过CFD数值模拟的方法,对开孔板这类消浪结构物在海洋结构物上的应用特性进行了研究。首先基于不可压缩粘性流体的N-S方程,建立了二维数值波浪水槽,采用动网格模型和VOF法追踪自由表面,进行数值造波和消波,并对数值造波的准确性进行了检验,同时进行了时间步长独立性和网格无关性检验,发现当网格尺度采用Δh/Hi<0.17,时间步长采用最大库朗数Cr<0.5的变时间步长计算时,能够获得精度较好的模拟结果。其次建立了单层开孔板数值模型,对单层开孔板消波减载效果进行了研究。研究发现,对于作用在单层开孔板上的水平波浪力而言,增大开孔板的开孔率能够有效减小水平波浪力,当最大波浪力达到最小值时,开孔率在0.2左右;当开孔率不变时,随着Kh的增大,水平波浪力也呈现减小的趋势。然后对带有开孔板的固定式海洋结构物的水动力特性进行了研究。模拟结果表明,开孔板的开孔率和相对距离会对结构物的反射系数、结构物整体所受的水平波浪力产生明显影响,不同波陡下,存在一个最佳的开孔率和相对距离,使的反射系数和波浪力达到最小。在本文模拟范围内,当波陡为0.095时,最佳的开孔率为0.1,最佳的相对距离介于0.2到0.3;当波陡为0.076时,最佳的开孔率为0.2,最佳的相对距离为0.224。对典型时刻的涡量云图进行分析发现,开孔板消波减载的效果与产生涡量旋涡的数量和大小有关,当涡量漩涡的数量相近时,小漩涡的存在会使开孔板的消浪特性明显增强。最后对带有开孔板的浮式海洋结构物的水动力特性进行了研究。研究发现开孔板的开孔率、与浮式海洋结构物之间的相对距离等对海洋结构物的反射系数、水平波浪力以及垂直波浪力会产生重要的影响;一定的参数组合下,浮式海洋结构物的水动力特性会得到明显改善。
伊锋[7]（2020）在《黄河入海泥沙减少对潮滩地貌冲淤影响的物理模型研究》文中研究表明潮滩是在潮汐作用下形成由淤泥粉砂质沉积物组成的宽阔平坦的浅滩,以潮间滩涂为主,还包含潮上带及潮下带水下岸坡。黄河携带大量泥沙在三角洲近岸区堆积,在潮汐不断作用下形成潮滩,潮滩作为重要的土地资源,在能量输送和物质交换、保持物种多样性等方面具有重要意义。自1984年以来,黄河输沙量锐减,入海泥沙急剧减少,导致三角洲近岸海域悬沙浓度降低。在近海含沙量逐年减少背景下,黄河三角洲潮间带及潮下带水下岸坡的地貌发育规律目前尚不清楚,而数值模拟、现场观测和遥感分析等手段均存在不同缺陷。本文在国家自然科学基金项目“最近五十年来黄河三角洲潮间滩涂动力地貌演变研究（U1706220）”的资助下开展研究工作,旨在使用物理模型方法,研究黄河入海泥沙减少对潮滩地貌冲淤变化的影响。本文使用黄河三角洲天然粉砂,利用自设计水沙均匀混合涨落潮循环装置、造波造流装置以及Argus系统,在室内建立潮滩干湿转化物理模型和含沙量减少对潮滩地貌冲淤影响的物理模型,辅以使用环刀法、图像畸变校正、烘干法以及地理空间插值的方法,研究了潮滩干湿转化地貌发育空间分布差异和含沙量减少对潮滩地貌发育的影响。本研究主要结论如下:（1）黄河三角洲粉砂孔隙内潴留空气排出滞后于潮流淹没,由于气体承压后水平和垂直随机运移,形成细微的地形起伏,从而进一步影响潮流运动和潮滩地貌形态,使得潮滩地貌空间分布具有明显差异性。（2）潮滩干湿转化的过程,由于地表扰动形成树枝状细小纹理,继而在退潮“归槽水”、坡度和水流作用下,纹理继续发育,形成具有溯源侵蚀的的潮沟。潮滩上部地表变化大,形成的高密度和连接复杂的不规则潮沟--塌陷系统;潮滩中部和潮滩下部地表变化小,地形平坦,在微小陡坎和塌陷上方发育有树枝状细密潮沟,沿岸线平行方向分布。（3）悬沙由近岸海域向潮滩传播,沿途大量沉降,进入潮下带的含沙量不足原始浓度10%。相同水动力条件下,近海含沙量越大,水流进入潮下带的含沙量越大。潮下带含沙量的变化规律为涨潮过程逐步增大、落潮过程逐步减少,这与底床的冲刷滞后于水流条件的增强、泥沙的沉降滞后于水流条件的减弱有关。（4）含沙量减少对潮滩微地貌的改造,潮间带受潮汐作用影响,沿岸线垂直方向发育有梳妆流痕,潮下带以沙波运动为主。相同含沙量情境,不同纵剖面沙波的统计特征及变化规律差异较大;不同含沙量情景,相同纵剖面沙波发育也有明显差别,这与水流对底床作用强度和含沙量变化有关。（5）总结潮滩地貌的冲淤模式:经过含沙量的依次减少,总体上,潮滩淤积与侵蚀并存,以7m等深线为界,向陆一侧呈侵蚀状态,向海一侧呈淤积状态且越靠近海洋淤积强度越大。具体而言,100%含沙量下,潮滩全线淤积,伴有极小部分侵蚀;65%含沙量下,潮滩侵蚀、淤积并存;30%含沙量下,潮滩全线侵蚀,伴有小部分淤积;15%含沙量下,潮滩仍以侵蚀为主,伴有小部分淤积;清水下,潮滩不存在淤积,全部呈侵蚀状态。含沙量由100%逐步降至清水,潮滩经历了全线淤积,极小部分侵蚀-侵蚀与冲淤并存-全线侵蚀,小部分淤积-全部侵蚀的过程。本文创新点主要在于:（1）通过室内物理模型实验,研究了潮滩干湿转化地貌发育机制和黄河入海泥沙减少对潮滩冲淤的影响,弥补了传统研究手段的缺陷和不足,并揭示了天然粉砂孔隙内潴留空气对潮滩地形起伏的动力机制。（2）将Argus系统引入室内实验,为物理模型现场记录提供了一种新的手段。自行设计了水沙均匀混合涨落潮循环装置和造波造流装置,实现了规定时间内涨落潮模拟和浑水的配制,同时为试验提供了潮汐和潮流动力。
曹影峰[8]（2019）在《深中通道沉管隧道基槽回淤及边坡稳定性研究》文中研究指明港珠澳大桥以前,国内的沉管隧道都修建于内河。对于内河沉管隧道,其地质条件较好、波浪强度小、基槽内回淤量小,基槽边坡稳定性问题不突出。但以深中通道沉管隧道为代表的长距离海底沉管隧道工程,存在地质条件差、波浪强度大、基槽内回淤量大等一系列问题,基槽边坡的稳定性问题成为了控制施工安全的关键问题。本文以深中通道沉管隧道为背景,采用试挖槽试验和数值模拟相结合的方式,分别对静水条件、回淤作用及波浪作用下的基槽边坡稳定性展开分析。本文的主要研究内容和成果如下:（1）通过现场试挖槽试验,获得了试挖槽内回淤随时间和空间的变化规律。研究表明:回淤平面分布差异明显,槽底、北坡、南坡的回淤量依次减小;回淤竖向分布不均,从上至下呈递减趋势;回淤全年分布不均,洪季时回淤量大,枯季时回淤量小,回淤物逐渐密实而密度增大。（2）本文研究表明,有限元极限平衡法能从应力-应变状态、安全系数和潜在滑动面等多个角度更全面地分析边坡的失稳机制,尤其适用于外荷载作用下的稳定性分析。基于有限元极限平衡法,研究了静水条件下基槽边坡稳定性影响因素,研究发现:岩石、砂土、粘土、淤泥边坡的稳定性差异明显,应重点关注淤泥边坡的稳定性;边坡的坡高或坡度增大均会导致其安全系数减小,且安全系数与坡度系数近似呈线性关系。（3）以试挖槽试验成果为依据建立数值模型,对回淤作用下的基槽边坡稳定性进行了研究,结果表明:基槽边坡稳定性主要受坡面回淤控制,回淤放坡处理可明显改善坡面回淤的稳定性;回淤厚度增大、回淤放坡坡度增大、基槽坡高增大、边坡坡度增大、回淤抗剪强度降低均不利于坡面回淤的稳定性。（4）采用线性波浪理论,将波浪力等效为拟静力荷载,从安全系数、潜在滑动面、变形等角度深入分析了波浪对基槽边坡稳定性的影响规律,研究表明:淤泥边坡受波浪影响程度明显大于粉砂和粘土边坡;基槽边坡的安全系数随时间波动,且在波峰位于坡顶上方时取得最小值;基槽水深减小、波浪波长或波高增大都不利于基槽边坡的稳定性;巨浪作用下,潜在滑动面的水平宽度小于一倍波长,为坡顶附近土体的浅部滑移。（5）依托实际工程,验证了本文所得结论。通过不同重现期的波浪影响研究得出,常规波浪对基槽边坡的稳定性影响较小,但超过100年重现期的巨浪将导致基槽边坡的安全系数大幅下降。
王文森[9]（2019）在《波流共同作用下大直径淹没圆柱周围局部冲刷试验研究》文中认为随着社会经济建设的快速发展,海洋建筑物建设大多数需要桩柱基础,大直径淹没桩柱基础在水下沉箱、消能措施、钻井平台基础和鱼类栖息地等结构中应用广泛。近海环境中,波浪、潮流往往同时存在,波浪水流共同作用下圆柱基础周围产生局部冲刷,严重影响结构的稳定性,因此对于波流共同作用下大直径淹没圆柱周围局部冲刷试验研究具有重要的科学价值和理论意义。本文采用中值粒径为0.22mm的原型沙在波流水槽中试验段沙槽内铺设平底沙床,模拟波流作用下平底海床上大直径淹没圆柱周围的局部冲刷试验。通过波流水槽试验,研究不同波流条件及淹没率情况下,大直径淹没圆柱周围局部冲刷机理,圆柱周围底床孔隙水压力分布变化与局部冲刷的关系和最大平衡冲刷坑深度影响因素。研究结果表明:波流共同作用时,大直径淹没圆柱周围局部冲刷发展历时曲线变化趋势较为一致,平衡时冲刷坑形态主要由柱前半环状冲刷坑,侧后方冲刷坑边坡和柱后马鞍状沙丘组成;淹没圆柱相对于非淹没圆柱,冲刷速率和平衡冲刷坑度较小,达到冲刷平衡所需要的时间更长。随着淹没率Sr的增加,冲刷发展速率减慢,冲刷坑的半径和深度随之减小;波流逆向传播时平衡冲刷坑形态相当于波流顺向时冲刷坑旋转180度,但是冲刷坑深度、半径和淤积高度相比同波浪条件加顺流时要小;大直径圆柱由于会产生较大的反射和绕射,冲刷坑形态和范围较小直径圆柱有很大的差异。圆柱周围的孔隙水压力呈周期性的正弦变化,随着冲刷深度的增加孔隙水压力的幅值也在缓慢的增加,孔隙水压力在一系列波谷作用下对沙粒施加向上的渗透力,有利于床沙的流动性和冲刷。相关无量纲参数（θ、Ucw、KC和Fr）对平衡冲刷坑深度影响很大,当KC数不变时,冲刷深度s/D随着相对流速Ucw和Fr的增大而增大,当Fr增大到一定程度时（Fr>0.8）,冲刷深度s/D趋于稳定;Ucw在固定范围内时,冲刷深度s/D随KC数的增加而增加,增长速率逐渐变慢;相同波流条件下,冲刷深度s/D随着淹没率Sr的增加显着减小;当圆柱的高径比hc/D>1时,随着圆柱高度增大,冲刷深度增长的较快直至达到稳定值。
张民曦[10]（2019）在《基于泥沙流变的粘性泥沙起动与冲刷特性研究》文中研究指明在水中,几乎所有涉及泥沙运动的问题都会与泥沙运动的临界条件有关。无论是水力模型的冲淤模拟,还是泥沙输运强度的预测,均要求对泥沙运动的临界条件进行严格的验证。然而,由于粘性泥沙的性质复杂,影响因素众多,粘性泥沙运动的临界条件仍然是一个有待进一步揭示的热点问题。由于粘性泥沙具有剪切变稀和触变性,其颗粒间的粘结力在外力的不断作用下总是处在一种动态变化状态。在很多情况下,风浪流作用下的粘性泥沙属于非牛顿流体,需要从流变学的角度对此类问题进行研究。为此,本文以粘性泥沙为主要研究对象,以泥沙运动力学和泥沙流变学为理论基础,以水槽实验、流变测量、理论分析为主要研究手段,主要针对粘性泥沙的水下休止角、起动和冲刷与其流变特性之间的内在关系,开展了一系列实验与深入的理论研究,具体研究内容与成果如下:首先,在玻璃水箱中利用倾斜板进行了粘性泥沙水下休止角的测量实验,观测了不同流化状态下的细颗粒粘性泥沙的水下休止角。研究结果表明:仅仅用湿密度或含水率等参数不足以准确地反映粘性泥沙的颗粒间作用力对其休止角的影响,屈服应力和中值粒径是影响粘性泥沙的水下休止角的主要因子。粘性泥沙的水下休止角的正弦值与屈服应力之间呈线性递增的关系;而且,泥沙的中值粒径越小,屈服应力对水下休止角的影响越显着,且该影响的程度随泥沙的中值粒径的增大而逐渐减小,直至消失。根据对实验结果的分析,本文提出了以屈服应力和中值粒径为关键参数的粘性泥沙水下休止角计算公式。该公式包含流变项和重力项,分别反映粘性泥沙流变特性及泥沙颗粒自身重力对其水下休止角的影响。然后,在封闭循环水槽中开展了起动实验,观测了不同流化状态下的粘性泥沙的起动条件。研究结果表明:湿密度或含水率不足以准确地反映粘性泥沙的起动特性,而屈服应力和中值粒径是影响粘性泥沙起动的关键因素;粘性泥沙的起动希尔兹数随着其中值粒径的增大而减小,并且随着其屈服应力的增大呈指数性地增大;而且,屈服应力对起动希尔兹数的影响随着中值粒径的增大而逐渐减弱,直至消失。基于对实验结果的分析,本文提出了包含流变项和重力项的粘性泥沙起动希尔兹数计算公式,并据此对希尔兹曲线的粘性泥沙段进行了补充,绘制了修正的起动曲线图,直观地展示了粘性泥沙的起动希尔兹数随其屈服应力以及中值粒径的变化规律。尔后,在单向循环明渠流水槽中开展了冲刷实验,研究了不同流化状态下粘性泥沙的冲刷率。研究发现:湿密度或含水率不足以准确地反映粘性泥沙的冲刷特性,而粘性泥沙的屈服应力是决定其冲刷率的关键因素;粘性泥沙的冲刷率随屈服应力的增大呈指数性地下降,屈服应力越低的粘性泥沙越容易被侵蚀。据此,在Partheniades（1962）的经典冲刷公式的基础上,引入了屈服应力为关键参数,修正了冲刷系数,提出了粘性泥沙冲刷率的两种计算模式。此外,利用冲刷实验的结果验证了本文所提出的起动希尔数公式的可靠性。最后,基于粘性泥沙的起动和冲刷特性与其流变特性的关系,以及粘性泥沙在外力作用下的流变特性,提出了一种粘性底床泥沙的流化技术和相应的振动流化促冲装置,并通过水槽实验探讨了该装置对粘性泥沙冲刷的促进效果。实验结果表明:通过机械振动对粘性底床泥沙进行流化处理能显着地提高粘性底床泥沙的冲刷率;而且,振动的作用时间越长,底床泥沙被流化的程度越高,其冲刷率的提升幅度就越大。
二、Effect of Distortion Ratio on Local Scour Under Tidal Currents and Waves（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of Distortion Ratio on Local Scour Under Tidal Currents and Waves（论文提纲范文）
（1）波浪荷载作用下海底滑坡触发机制及运移特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状动态分析 |
| 1.2.1 海底滑坡灾害定义与类型划分方面 |
| 1.2.2 波浪荷载触发海底滑坡失稳机制方面 |
| 1.2.3 近海海底滑坡灾害物理模拟方面 |
| 1.2.4 海底滑坡数值模拟方面 |
| 1.3 研究内容、创新点与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 波浪荷载作用下近海海底滑坡破坏模式及特征分析 |
| 2.1 东海北部海底滑坡区域地质概况 |
| 2.1.1 研究区域概况 |
| 2.1.2 水文地质特征 |
| 2.1.3 表层沉积物特征 |
| 2.2 朱家尖海底滑坡破坏模式分析 |
| 2.2.1 朱家尖海底滑坡破坏特点 |
| 2.2.2 圆弧振荡破坏型滑坡破坏形态及成因机制 |
| 2.3 波浪荷载作用下海底斜坡剪切破坏分析 |
| 2.3.1 静水条件下海底斜坡稳定性分析 |
| 2.3.2 波浪荷载作用下海底斜坡稳定性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 波浪荷载作用下近海海底滑坡触发机制分析及模拟系统设计 |
| 3.1 近海海底滑坡的灾变演化特征分析 |
| 3.1.1 波浪荷载作用下海床土体响应特征 |
| 3.1.2 近海海底滑坡过程灾变演化过程分析 |
| 3.2 近海海底滑坡物理模拟系统研制思路 |
| 3.3 功能需求与整体设计 |
| 3.3.1 模拟试验系统功能需求 |
| 3.3.2 三维可视化钢结构台架 |
| 3.4 智能造浪系统及多层次消浪系统 |
| 3.4.1 近海海底滑坡模拟试验智能造浪系统 |
| 3.4.2 近海海底滑坡模拟试验多层次消浪系统 |
| 3.5 数字化操控系统 |
| 3.6 基于光纤技术的滑坡灾变触发过程响应特征捕捉分析与优化设计研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 近海海底滑坡光纤监测系统研制及其监测性能分析 |
| 4.1 光纤光栅传感原理及感知特性 |
| 4.2 光纤光栅传感器敏感度分析及优化设计方法 |
| 4.2.1 基于光纤光栅应变感知特性的流速传感器原理及优化设计 |
| 4.2.2 基于平面膜片的高精度渗压传感器原理及优化设计 |
| 4.2.3 基于智能材料特性的位移传感器原理及优化设计 |
| 4.3 光纤光栅传感器可靠性分析试验 |
| 4.4 近海海底滑坡模拟试验波分复用组网总体设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 波浪荷载作用下近海海底滑坡灾变演化分析及模拟试验研究 |
| 5.1 模拟试验相似理论 |
| 5.2 边坡模型相似材料 |
| 5.2.1 相似材料的选取原则 |
| 5.2.2 物理参数测试 |
| 5.3 波浪荷载作用下近海海底滑坡模拟试验 |
| 5.3.1 模拟试验设计 |
| 5.3.2 多元信息监测方案设计 |
| 5.3.3 边坡模型填筑及监测元件埋设 |
| 5.3.4 波浪运动状态凑谱调试 |
| 5.4 近海海底滑坡多元前兆信息演化规律分析 |
| 5.4.1 波浪荷载作用下近海海底滑坡过程分析 |
| 5.4.2 边坡模型表层流速变化规律分析 |
| 5.4.3 孔隙水压力变化规律分析 |
| 5.4.4 边坡模型位移变化规律分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 波浪荷载作用下近海海底滑坡运移特征数值分析 |
| 6.1 数值分析软件及两相流模型 |
| 6.1.1 数值分析软件 |
| 6.1.2 多相流理论 |
| 6.1.3 控制方程 |
| 6.2 近海海底滑坡计算模型和模拟过程 |
| 6.2.1 计算几何模型 |
| 6.2.2 基本假设 |
| 6.2.3 模拟方案 |
| 6.3 波浪荷载作用下近海海底滑坡运移特征规律分析 |
| 6.4 波浪荷载作用下近海海底滑坡致灾机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文 |
| 在读期间申请的专利 |
| 在读期间申请的软件着作权 |
| 在读期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（3）红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 近岸波浪运动研究进展 |
| 1.2.2 植物消波研究进展 |
| 1.2.3 多孔介质模型研究进展 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 基于N-S方程的波浪数学模型的基本理论 |
| 2.1 波浪运动控制方程 |
| 2.2 自由面处理方法 |
| 2.3 造波与消波 |
| 2.4 控制方程的数值求解 |
| 2.4.1 离散方法介绍 |
| 2.4.2 控制方程的离散 |
| 2.4.3 边界条件 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 Stokes波 |
| 2.5.2 孤立波 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型的研究 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 湍流模型 |
| 3.1.2 计算域及网格划分 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 数值结果分析 |
| 3.3.1 湍流动能 |
| 3.3.2 波浪的非线性特征及流速分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型的研究 |
| 4.1 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 边界条件和离散方法 |
| 4.2 Stokes波的模型验证 |
| 4.2.1 斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.2.2 复合斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.3 孤立波的模型验证 |
| 4.3.1 斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.3.2 复合斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 红树林的波浪数学模型的比较分析和红树林消波特性 |
| 5.1 全水与多孔介质红树林区域的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.1.1 全水红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 5.1.2 全水与多孔介质红树林的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.2 红树林区域对波浪破碎的影响 |
| 5.3 红树林区域对非线性波浪的影响 |
| 5.4 红树林区域对流场分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论及主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）基于流固耦合的丁坝水毁机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 丁坝水毁机理研究现状 |
| 1.2.2 丁坝数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 流固耦合理论与应用研究进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 流固耦合数值分析方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 ANSYS流固耦合分析 |
| 2.2.1 单向流固耦合分析 |
| 2.2.2 双向流固耦合分析 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.3.1 流体控制方程 |
| 2.3.2 固体控制方程 |
| 2.3.3 有限元离散方程 |
| 2.3.4 流固耦合方程 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 耦合面的数据传递 |
| 2.6 Workbench模拟一般过程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 水—丁坝流固耦合数值模型 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 流场分析设置 |
| 3.2.1 流场初始边界条件 |
| 3.2.2 压力速度耦合 |
| 3.2.3 湍流模型 |
| 3.2.4 动网格区域的创建 |
| 3.3 结构场分析设置 |
| 3.3.1 坝体材料参数 |
| 3.3.2 瞬态动力学设置 |
| 3.4 系统耦合器分析设置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 丁坝水毁计算分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 丁坝坝头局部冲刷计算 |
| 4.2.1 计算公式 |
| 4.2.2 计算结果分析 |
| 4.3 泥沙起动流速计算 |
| 4.3.1 计算公式 |
| 4.3.2 起动流速计算分析 |
| 4.3.3 不同床质粒径计算分析 |
| 4.4 丁坝整体稳定性计算 |
| 4.4.1 计算公式 |
| 4.4.2 稳定性计算分析 |
| 4.5 护面块体稳定重量计算 |
| 4.5.1 计算公式 |
| 4.5.2 块石稳定重量计算分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水—丁坝流固耦合数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 2m/s流速下耦合数值模拟结果分析 |
| 5.2.1 坝体水毁特性 |
| 5.2.2 坝体整体结构失稳破坏过程 |
| 5.2.3 丁坝附近的水流结构 |
| 5.3 4m/s流速下耦合数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 坝体水毁特性 |
| 5.3.2 坝体整体结构失稳破坏过程 |
| 5.3.3 丁坝附近的水流结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要科研成果与参与项目 |
（5）水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱的数值模拟与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及研究意义 |
| 1.2 研究的必要性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱技术路线 |
| 1.6 本文的创新点 |
| 2 两相流运动的冲刷磨蚀理论基础 |
| 2.1 水流运动特性 |
| 2.2 沙固体颗粒运动状态 |
| 2.3 数值模拟两相流冲刷磨蚀的参数 |
| 2.4 磨蚀计算模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 水沙两相流冲刷磨蚀混凝土桥梁墩柱的试验研究 |
| 3.1 水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱试验设计 |
| 3.2 试验装置 |
| 3.3 冲刷磨蚀试验研究结果分析 |
| 3.4 累计冲刷磨蚀损失量预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 FLUENT软件模拟水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱 |
| 4.1 FLUENT软件介绍 |
| 4.2 建立数值模型 |
| 4.3 网格无关性验证 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.5 混凝土桥梁墩柱背流面冲刷磨蚀 |
| 4.6 试验与数值模拟结果比较 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 消浪结构物应用概况 |
| 1.3 国内外消浪结构物发展综述 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 主要研究内容及意义 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 CFD基础及数值波浪水槽 |
| 2.1 CFD控制方程及基础理论 |
| 2.1.1 CFD一般计算步骤 |
| 2.1.2 控制方程 |
| 2.1.3 常用的湍流模型简介 |
| 2.2 数值波浪水槽的发展及应用 |
| 2.2.1 数值造波 |
| 2.2.2 数值消波的几种方式 |
| 2.3 Fluent软件中的UDF及动网格 |
| 2.3.1 Fluent软件简介 |
| 2.3.2 UDF简介以及在数值造波中的应用 |
| 2.3.3 Fluent中的动网格模型 |
| 2.4 Fluent软件中的两相流模型及VOF |
| 2.4.1 多相流介绍 |
| 2.4.2 两相流-VOF模型 |
| 2.5 波浪相关理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 CFD模型验证与单层开孔板消浪特性研究 |
| 3.1 数值波浪水槽的建立与检验 |
| 3.1.1 数值波浪水槽模型建立 |
| 3.1.2 数值波浪水槽网格划分及求解 |
| 3.1.3 无关性检验 |
| 3.2 单层开孔板数值模型 |
| 3.2.1单层开孔板前期实验 |
| 3.2.2 单层开孔板数值模型及网格划分 |
| 3.2.3 波浪条件和凑波 |
| 3.3 单层开孔板数值结果与实验对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带有开孔板的固定式海洋结构物水动力特性研究 |
| 4.1 模型的建立与网格划分 |
| 4.1.1 数值模型 |
| 4.1.2 网格划分与计算求解 |
| 4.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 4.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 4.2.2 开孔率对波浪力的影响 |
| 4.2.3 开孔率影响下的流场云图分析 |
| 4.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 4.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 4.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 4.3.4 相对距离影响下的流场云图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 带有开孔板的浮式海洋结构水动力特性研究 |
| 5.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.1.1 模型的建立 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算求解 |
| 5.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 5.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 5.2.2 开孔率对水平波浪力的影响 |
| 5.2.3 开孔率对垂直波浪力的影响 |
| 5.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 5.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 5.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 5.3.3 相对距离对垂直波浪力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）黄河入海泥沙减少对潮滩地貌冲淤影响的物理模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 潮滩地貌发育研究 |
| 1.2.2 悬沙浓度变化与潮滩发育特征的相互影响研究 |
| 1.3 本文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区概况与实验装置简介 |
| 2.1 研究区介绍 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 黄河径流量与输沙量 |
| 2.1.3 黄河三角洲海洋动力环境 |
| 2.1.3.1 气候要素特征 |
| 2.1.3.2 波浪 |
| 2.1.3.3 潮流和潮汐 |
| 2.2 实验装置简介 |
| 2.2.1 多功能港池系统概述 |
| 2.2.2 水沙均匀混合涨落潮循环系统 |
| 2.2.3 造波造流装置 |
| 2.2.4 Argus系统与移动平台 |
| 第3章 物理模型相似条件与相似准则理论基础 |
| 3.1 模型实验相似条件 |
| 3.1.1 几何相似 |
| 3.1.2 运动相似 |
| 3.1.3 动力相似 |
| 3.2 物理模型相似准则 |
| 3.2.1 潮汐水流运动基本相似准则 |
| 3.2.2 波浪运动基本相似准则 |
| 3.2.2.1 波浪运动速度相似 |
| 3.2.2.2 波浪折射相似 |
| 3.2.2.3 波浪破碎相似 |
| 3.2.3 悬沙运动相似准则 |
| 3.2.4 底沙运动相似要求 |
| 第4章 黄河三角洲潮滩干湿转化地貌发育物理模型实验 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验材料与图像畸变校正 |
| 4.2.1 实验材料与方法 |
| 4.2.2 Argus图像畸变校正 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.4 潮滩地貌空间分布差异 |
| 4.4.1 潮滩地貌横向分布特征 |
| 4.4.1.1 潮滩下部地貌发育 |
| 4.4.1.2 潮滩中部地貌发育 |
| 4.4.1.3 潮滩上部地貌发育 |
| 4.4.2 潮滩地貌纵向分布特征 |
| 4.5 潮滩干湿转化地貌发育动力机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 近海含沙量减少对潮滩地貌冲淤变化影响物理模型实验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验样品与过程 |
| 5.2.1 实验样品处理 |
| 5.2.2 实验过程 |
| 5.2.2.1 含沙量设定 |
| 5.2.2.2 潮滩铺设 |
| 5.2.2.3 潮流及潮汐设置 |
| 5.2.2.4 波浪设置 |
| 5.2.2.5 悬沙粒径选择 |
| 5.2.2.6 实验数据采集 |
| 5.2.2.7 模型验证 |
| 5.3 实验结果与数据分析 |
| 5.3.1 潮下带含沙量变化 |
| 5.3.2 沙波运动规律及发育机制 |
| 5.3.3 含沙量减少对潮滩微地貌改造 |
| 5.3.4 潮滩地貌冲淤变化空间分布差异 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）深中通道沉管隧道基槽回淤及边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 沉管隧道概述 |
| 1.1.1 概述 |
| 1.1.2 国外沉管隧道工程 |
| 1.1.3 国内沉管隧道工程 |
| 1.1.4 沉管隧道发展趋势 |
| 1.2 边坡稳定性分析研究现状 |
| 1.2.1 水上边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 水下边坡稳定性研究现状 |
| 1.3 依托工程概况 |
| 1.3.1 水文泥沙特征 |
| 1.3.2 工程地质条件 |
| 1.3.3 沉管隧道基槽设计 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究内容和研究方法 |
| 1.6 研究思路及技术路线 |
| 1.7 论文创新点 |
| 2 试挖槽回淤测量试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试挖槽设置 |
| 2.2.1 试挖槽概况 |
| 2.2.2 试挖槽开挖 |
| 2.3 试挖槽试验 |
| 2.3.1 试挖槽回淤观测 |
| 2.3.2 试挖槽回淤物密度测量 |
| 2.4 试挖槽回淤测量成果 |
| 2.4.1 观测期内整体回淤规律 |
| 2.4.2 不同区域回淤规律 |
| 2.4.3 坡面回淤稳定性分析 |
| 2.4.4 试挖槽回淤物密度变化规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 静水条件下基槽边坡稳定性研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 水下边坡稳定性计算方法 |
| 3.2.1 极限平衡法 |
| 3.2.2 有限元强度折减法 |
| 3.2.3 有限元极限平衡法 |
| 3.2.4 三种计算方法对比分析 |
| 3.3 坡率对基槽边坡稳定性影响 |
| 3.4 坡高对基槽边坡稳定性影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 回淤作用下基槽边坡稳定性研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 回淤物沉积原因及危害 |
| 4.1.2 深中通道基槽回淤概况 |
| 4.1.3 坡面回淤的放坡处理 |
| 4.2 回淤作用下基槽边坡稳定性研究方法 |
| 4.2.1 模型建立与计算方法 |
| 4.2.2 算例分析 |
| 4.3 回淤对基槽边坡稳定性的影响 |
| 4.4 坡面回淤稳定性影响因素研究 |
| 4.4.1 坡面回淤放坡坡率 |
| 4.4.2 坡高对坡面回淤稳定性影响 |
| 4.4.3 回淤抗剪强度指标对其稳定性影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 波浪荷载作用下基槽稳定性研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 波浪荷载下基槽边坡稳定性研究方法 |
| 5.2.1 波浪对基槽的作用力 |
| 5.2.2 波浪荷载研究方法 |
| 5.2.3 算例分析 |
| 5.3 波浪荷载作用下基槽边坡稳定性影响因素研究 |
| 5.3.1 不同土体边坡对波浪影响的敏感性研究 |
| 5.3.2 水深对基槽边坡稳定性影响 |
| 5.3.3 波长和波高对基槽边坡稳定性影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 工程实例分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 静水条件下基槽稳定性 |
| 6.3 基槽坡面回淤稳定性 |
| 6.4 波浪作用下基槽边坡稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）波流共同作用下大直径淹没圆柱周围局部冲刷试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非淹没圆柱基础周围局部冲刷研究 |
| 1.2.2 淹没圆柱基础周围局部冲刷研究 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第二章 模型试验概述 |
| 2.1 试验仪器及设备 |
| 2.2 试验模型及布置 |
| 2.2.1 试验模型 |
| 2.2.2 试验布置 |
| 2.3 试验工况 |
| 2.4 试验方法及步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大直径淹没圆柱周围局部冲刷机理研究 |
| 3.1 波流共同作用时波高流速变化 |
| 3.2 圆柱周围冲刷发展历时 |
| 3.2.1 试验结果对比 |
| 3.2.2 淹没率对冲刷坑深度随时间发展的影响 |
| 3.2.3 波要素和流速对冲刷坑深度随时间发展的影响 |
| 3.2.4 冲刷坑地形随时间的变化 |
| 3.3 平衡冲刷坑的形态 |
| 3.3.1 不同淹没率情况下冲刷坑形态对比 |
| 3.3.2 清、浑水冲刷坑的形态及范围 |
| 3.3.3 大直径圆柱和小直径圆柱冲刷坑形态对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 圆柱周围孔隙水压力与局部冲刷的关系 |
| 4.1 圆柱周围孔隙水压力响应 |
| 4.1.1 不同位置处孔隙水压力随波高的变化 |
| 4.1.2 孔隙水压力梯度随波高的变化 |
| 4.1.3 纯海床与圆柱周围孔隙水压力对比 |
| 4.2 圆柱周围孔隙水压力的变化对冲刷的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 不同因素对最大冲刷坑深度的影响 |
| 5.1 无量纲参数对最大平衡冲刷坑深度的影响 |
| 5.1.1 希尔兹数θ对最大冲刷坑深度的影响 |
| 5.1.2 相对流速U_(cw)对最大冲刷坑深度的影响 |
| 5.1.3 KC数对最大冲刷坑深度的影响 |
| 5.1.4 F_r数对最大冲刷坑深度的影响 |
| 5.2 不同淹没圆柱高度对最大平衡冲刷坑深度的影响 |
| 5.2.1 淹没率S_r对冲刷深度的影响 |
| 5.2.2 圆柱相对直径高度h_c/D对冲刷深度的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录B 攻读学位期间从事科研项目目录 |
（10）基于泥沙流变的粘性泥沙起动与冲刷特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粘性泥沙水下休止角的研究 |
| 1.2.2 粘性泥沙起动的研究 |
| 1.2.3 粘性泥沙冲刷特性的研究 |
| 1.2.4 泥沙流变对粘性泥沙运动影响的研究 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 研究目的及研究内容 |
| 1.5 主要创新点 |
| 第二章 粘性泥沙的水下休止角 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 粘性泥沙的水下休止角 |
| 2.3 实验泥沙和实验方法 |
| 2.3.1 实验泥沙 |
| 2.3.2 实验泥样的制备 |
| 2.3.3 泥沙流变特性的测量 |
| 2.3.4 湿密度与含水率的测量 |
| 2.3.5 水下休止角测量 |
| 2.4 实验结果和讨论 |
| 2.4.1 影响因素的相关性分析 |
| 2.4.2 含水率和湿密度对水下休止角的影响 |
| 2.4.3 屈服应力对水下休止角的影响 |
| 2.5 粘性泥沙水下休止角公式 |
| 2.5.1 水下休止角经验公式 |
| 2.5.2 实验结果的对比验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 粘性泥沙的起动特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粘性泥沙的起动条件 |
| 3.3 实验材料和实验方法 |
| 3.3.1 实验泥沙 |
| 3.3.2 实验装置 |
| 3.3.3 实验步骤 |
| 3.3.4 床面切应力计算 |
| 3.4 实验结果和讨论 |
| 3.4.1 影响因素的相关性分析 |
| 3.4.2 含水率和湿密度对起动条件的影响 |
| 3.4.3 屈服应力对起动条件的影响 |
| 3.4.4 中值粒径对起动条件的影响 |
| 3.5 粘性泥沙起动公式 |
| 3.6 粘性底床泥沙的流化状态 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 粘性泥沙的冲刷特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 粘性泥沙的冲刷率 |
| 4.3 实验材料和实验方法 |
| 4.3.1 实验泥沙 |
| 4.3.2 实验水槽 |
| 4.3.3 实验步骤 |
| 4.3.4 实验测量 |
| 4.4 实验结果和讨论 |
| 4.4.1 含水率与湿密度对冲刷率的影响 |
| 4.4.2 屈服应力对冲刷率的影响 |
| 4.5 粘性泥沙的冲刷率计算 |
| 4.5.1 粘性泥沙冲刷率计算的简化模式 |
| 4.5.2 粘性泥沙冲刷率计算的系统模式 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 粘性底床泥沙流化技术的初探 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粘性底床泥沙的流化技术 |
| 5.3 实验材料和实验方法 |
| 5.3.1 实验泥沙 |
| 5.3.2 实验步骤 |
| 5.4 实验结果和讨论 |
| 5.4.1 振动和气冲同时作用对冲刷率的影响 |
| 5.4.2 振动或气冲单独作用对冲刷率的影响 |
| 5.5 振动流化促冲装置的潜在应用及发展 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历攻读博士学位期间的论文和科研情况 |
四、Effect of Distortion Ratio on Local Scour Under Tidal Currents and Waves（论文参考文献）
- [1]波浪荷载作用下海底滑坡触发机制及运移特征研究[D]. 高上. 山东大学, 2021(09)
- [2]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [3]红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究[D]. 邹学锋. 华南理工大学, 2020(01)
- [4]基于流固耦合的丁坝水毁机理研究[D]. 陈金鑫. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]水沙两相流冲刷磨蚀桥梁墩柱的数值模拟与试验研究[D]. 申彦兵. 山东科技大学, 2020
- [6]带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究[D]. 王龙. 大连理工大学, 2020(02)
- [7]黄河入海泥沙减少对潮滩地貌冲淤影响的物理模型研究[D]. 伊锋. 鲁东大学, 2020(01)
- [8]深中通道沉管隧道基槽回淤及边坡稳定性研究[D]. 曹影峰. 北京交通大学, 2019(01)
- [9]波流共同作用下大直径淹没圆柱周围局部冲刷试验研究[D]. 王文森. 长沙理工大学, 2019(07)
- [10]基于泥沙流变的粘性泥沙起动与冲刷特性研究[D]. 张民曦. 上海交通大学, 2019(06)