波流作用下海底管道周围局部冲刷和水动力特征研究
王起刚1
冷浩2
于雅琼1
曹同钢2
1.青岛市勘察测绘研究院崂山分院,山东青岛 2660352.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100
摘要：通过室内水槽试验,研究了波浪和水流共同作用下管道周围局部冲刷过程.此外,采用Flow-3D数值模拟软件建立波流-管道-流体有限元模型,研究了海底管道在Stokes波和水流共同作用下的水动力和局部冲刷特征,探究了水深、流速、管道直径、悬空高度等因素对管道周围冲刷的影响规律.结果表明:波流作用下,管道上、下游两侧压力差引起管道下的渗流,在渗流力的作用下泥沙颗粒发生管涌,管道与海床之间形成孔道,标志着局部冲刷的开始.不同水深、管道悬空高度、海流流速对管道冲刷特征有显著影响,水深增加,最大冲刷深度减小,有效抑制了冲刷的发展;管道悬空高度增加,最大冲刷深度也随之减小,但冲刷坑的宽度相应增大;海流的存在显著促进了冲刷的发展,增加了管道的最大冲刷深度.
关键词：海底管道局部冲刷冲刷机理最大冲刷深度水动力特性
分类号：TU473(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(41572247)中央高校基本科研业务费专项(202061027)
论文发表日期：2024-10-28
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 64-72 )
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