波浪作用下海上风电三脚架基础冲刷数值模拟研究
陈达1
刘红军2
郑天元1
胡瑞庚3
1.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 2661002.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266100;山东省海洋环境地质工程重点实验室,山东青岛 2661003.交通运输部天津水运工程科学研究院,天津 300450
摘要：本文采用Flow-3D数值模拟软件建立了海床-三脚架-波浪相互作用模型,研究了江苏沿海地区三脚架基础在Stokes波浪作用下的冲刷特征,并探究了波高、水深、三脚架安置角度对基础冲刷的影响规律.模拟结果表明:三脚架安置角度为60°时,冲刷首先发生在上游导管桩周围和靠近上游导管桩的桁架下方,随时间发展中心柱下方也出现了冲刷坑,并沿桁架方向与上游导管桩桩周的局部冲刷坑逐渐融为一体,形成类似V字形的整体冲刷坑,t=3 600 s时整个结构周围的最大冲刷深度出现在上游导管桩与桁架连接处的下方;三脚架安置角度为0°时,整个结构的最大冲刷深度出现在下游导管桩与桁架连接处的下方;三脚架安置角度为30°时,最大冲刷深度出现在单侧导管桩与桁架连接处的下方,且此时最大冲刷深度明显大于其他两种情况.在Stokes波浪作用下,三脚架整个结构周围海床的最大冲刷深度随波高的增加而增大,随着水深的增加而减小,但最大冲刷深度的位置保持不变.
关键词：三脚架基础局部冲刷数值模拟最大冲刷深度
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)
论文发表日期：2025-10-30
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( 63-71 )
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