水沙流作用下粗糙度对圆柱体结构受力特性及冲蚀的影响
【摘要】 基于Fluent软件建立三维模型，采用SSTk-ω湍流模型，对含沙量在0.05、0.5和5kg/m3，柱体表面粗糙度在0、0.1%D、0.3%D、0.5%D、0.8%D和1%D时单圆柱绕流的柱体的受力特性及冲蚀进行数值模拟，研究了不同含沙量水流作用下，粗糙度对圆柱的平均阻力系数、升力系数及冲蚀率的影响。结果表明：在同一含沙量的水流作用下，柱体的升力系数在粗糙度为0.5%D时达到最大值；当柱体表面粗糙度相同时，平均阻力系数受水沙流含沙量的影响较小，升力系数受含沙量的影响较大；在不同含沙量的水沙流作用下，圆柱体结构的壁面冲蚀率在粗糙度为0.3%D时达到最大值。
