方形桥墩紊动特性及尾涡区尺寸PIV试验

doi:10.3880/j.issn.1006-7647.2022.04.010

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方形桥墩紊动特性及尾涡区尺寸PIV试验

DOI:

10.3880/j.issn.1006-7647.2022.04.010

作者:

刘洋 ^¹
刘洋
江苏省水利科学研究院,江苏南京210017
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徐毅 ^¹
徐毅
江苏省水利科学研究院,江苏南京210017
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王茂枚 ^¹
王茂枚
江苏省水利科学研究院,江苏南京210017
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赵钢 ^¹
赵钢
江苏省水利科学研究院,江苏南京210017
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王远 ^²
王远
江阴市水利工程公司,江苏江阴214400
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作者单位:

(1.江苏省水利科学研究院,江苏南京210017;2.江阴市水利工程公司,江苏江阴214400)

作者简介:

刘洋(1991—),男,工程师,硕士,主要从事河流动力学研究。E-mail:lyadair@163.com

通讯作者:

中图分类号:

TV131.2；U443.22

基金项目:

江苏省科技厅创新能力建设计划省属公益类科研院所自主科研经费项目(BM2018028)；江苏省水利科技项目(2019001,2020007)

PIV experiments on turbulence characteristics and tail vortex zone scale of a square pier

Author:

LIU Yang ^¹
LIU Yang
Hydraulic Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China
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XU Yi ^¹
XU Yi
Hydraulic Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China
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WANG Maomei ^¹
WANG Maomei
Hydraulic Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China
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ZHAO Gang ^¹
ZHAO Gang
Hydraulic Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China
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WANG Yuan ^²
WANG Yuan
Jiangyin Water Conservancy Engineering Company, Jiangyin 214400, China
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Affiliation:

(1.Hydraulic Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing 210017, China;2.Jiangyin Water Conservancy Engineering Company, Jiangyin 214400, China)

Fund Project:

摘要

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摘要:

为探讨方形桥墩周围紊动特性和墩后尾涡区尺寸变化规律,基于粒子图像测速(PIV)技术对方形桥墩附近水流结构进行了测量,并对不同雷诺数(7.500≤Re≤20.000)下方形桥墩附近紊动特性和墩后尾涡区尺寸进行了分析。结果表明:墩侧紊动强度沿横向先增大至极大值,而后迅速减小至零附近,且随着雷诺数的增大,墩侧水流紊动的影响范围逐渐扩大；根据实测数据,拟合出桥墩相对紊流宽度和墩后尾涡区相对时均体积与弗劳德数的关系式,两者与弗劳德数分别存在较好的幂函数和二次函数关系,同时拟合得到了墩后尾涡区相对时均面积与相对水深和弗劳德数的关系式,且相关性良好。

关键词:方形桥墩;紊动特性;尾涡区;粒子图像测速技术

Abstract:

In order to study the rule of turbulence characteristics and tail vortex zone scale around a square pier, the flow structure surrounding a square pier was measured by the technique of particle image velocimetry

Key words:square pier; turbulence characteristics; tail vortex zone; particle image velocimetry technology

引用本文

刘洋,徐毅,王茂枚,等.方形桥墩紊动特性及尾涡区尺寸PIV试验[J].水利水电科技进展,2022,42(4):55-60.(LIU Yang, XU Yi, WANG Maomei, et al. PIV experiments on turbulence characteristics and tail vortex zone scale of a square pier[J]. Advances in Science and Technology of Water Resources,2022,42(4):55-60.(in Chinese))

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收稿日期:2021-08-20
最后修改日期:
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在线发布日期: 2022-07-07
出版日期:

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