海啸数值模拟及桥梁上部结构冲击动力作用研究

海啸作为一种破坏力较强的海洋灾害，对近海桥梁的威胁不言而喻。上部梁体作为常规桥梁的重要组成部分，其在海啸冲击下的数值模拟研究受到了广大学者的关注。文中利用溃坝波模拟海啸波，在Fluent软件中建立上部梁体数值模型，该模型耦合VOF法和k-ε湍流模型求解雷诺平均N-S方程，并采用PISO算法进行数值迭代。从计算域设置、网格划分和湍流模型选定对数值模型基本情况进行说明，然后对数值结果进行分析，并利用已有试验数据，验证溃坝波冲击下上部梁体数值模型运行结果的准确性。结果表明：若将上部梁体变形耗能差异考虑在内，数值模拟下的溃坝涌波水平力满足试验要求；而对于溃坝涌波竖向力，除了在初始突变段时试验与数值结果有些差别外，在之后的似平稳段大致相同。