冀自青
- 作品数：15 被引量：30H指数：3
- 供职机构：天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：水利工程理学天文地球更多>>
- 波浪条件下海底管线与沙质海床间的相互作用被引量：8
- 2011年
- 海底管线的稳定性问题是海底管线设计的关键问题之一.通过大型通用有限元软件ABAQUS,应用较为简单的线弹性模型,对海床采用平衡地应力、简化渗流力的方法,建立海底管线模型,初步模拟近海埋置管道与海床之间的相互作用,分别计算了管道在自重和简谐波浪荷载作用下的管道变形及受力状况.计算结果显示,管道自重造成的屈曲对管道的稳定性影响不大,但管道屈曲是破坏海底管道稳定性的最直接的重要原因之一,由于管道自身的屈曲,沿管道截面圆周上各点的位移差比管线整体位移小2个数量级.在自重和波浪荷载两者的共同作用下,管道受土体的挤压,产生较大的弯曲和较小的侧向扭曲,最大弯曲变形比自重作用下的管道最大变形小1个数量级,侧向扭曲位移较弯曲位移小2～3个数量级.
- 白玉川杨细根冀自青戚晓明
- 关键词：海底管线ABAQUS有限元计算
- 振荡流悬移质输沙规律研究
- 在海岸动力要素中,波浪是岸滩演变、海床冲淤、近海建筑物破坏最重要的动力因素,波浪作用下的悬移质运动是海岸泥沙运动的重点。不同于单向流,波浪作用下的悬移质运动规律有其特殊性。本文采用新的假设和公式修正,对振荡流作用下的流速...
- 冀自青
- 关键词：振荡流悬移质垂向分布输沙规律
- 刚性植被群对连续弯道水力特性的影响研究
- 2023年
- 为了探究植被对天然弯曲河流水力特性的影响,通过连续弯曲水槽试验,设计均匀、簇状两种布设形式分别模拟人工规律种植以及自然丛生的植被群,对比分析不同的布设形式对弯道水流流场、水动力轴线、紊动能分布的影响。结果表明:①连续弯槽中水流流场出现明显的流速分区:高流速区靠近凸岸,低流速区则分布在凹岸附近;底层水流与表层水流相比,高流速区分布范围扩大,低流速区减小;布设植被后高流速区分布范围增加,低流速区则剧减,且簇状布设的影响幅度明显大于均匀布设。②连续弯槽水流的水动力轴线偏离正常位置,其沿程表现出先贴近凸岸后脱离凸岸的动态变化过程;植被布设大大延缓了该进程,且簇状布设的延缓程度大于均匀布设。③连续弯槽水流的紊动能沿程分布呈现出不均匀性,最大值出现在弯顶附近区域;从紊动能数值变化可知,植被布设使得水流的紊动能普遍增加,且簇状布设的影响程度大于均匀布设。
- 孙雪岚张朝瑜白玉川段京京冀自青
- 关键词：连续弯道流场紊动能
- 窄深型河湾多尺度紊流拟序结构动力稳定与自适应特征研究被引量：3
- 2012年
- 一定尺度范围的紊流涡体会主导河流形态的发展,塑造出某一特定弯曲度的河段,这种涡体称之为"弯道造床涡体";弯道造床涡体与弯道相互协调关系则表现为"河流的自适应特征".在以上两个概念的基础上,本文以自然界U型河湾为背景,从理论上分析了常曲率河湾紊流拟序涡体结构的稳定与自适应特征.参照流体力学相关理论,将紊流拟序涡体结构看作一种扰动,计算了不同弯曲度情况下,河湾拟序涡体的扰动增长率和扰动波数响应范围;研究了不同尺度紊流结构对河湾参数的响应情况,解释了河湾得以保持的可能动力机理,为进一步研究河湾蠕动提供了理论基础.
- 白玉川冀自青徐海珏
- 关键词：弯曲河道自适应性
- 弯曲河流拟序扰动的边界效应及其非线性动力理论研究
- 弯曲河流作为一个非线性系统，压力梯度和边界引起的离心力可看作外在驱动。系统的非线性特征使得河流不仅呈现驱动力对应的特征，还会呈现河流自身的固有特征，以及由二者相互作用产生的新特征，比如共振现象、分岔混沌等。 拟序扰动对...
- 冀自青
- 关键词：非线性动力学
- 文献传递
- 不同布设形式刚性植被群对连续弯道水力特性的影响
- 2023年
- 为了解植被群对天然弯曲河道水力特性的影响,设计簇状、均匀两种布设形式分别模拟自然丛生及人工规律种植的植被群,通过水槽试验探究植被不同布设形式对连续弯道流场、水动力轴线、紊动能、环流结构分布的影响。结果表明,连续弯道流场出现明显的流速分区,其中高流速区靠近凸岸侧,低流速区依附在凹岸侧;植被布设使得高、低流速区的分布范围产生相反的变化规律,即高流速区增加,低流速区削减。弯道作用下水动力轴线在“弯顶上游侧逐渐摆向凸岸—弯顶附近紧贴凸岸—弯顶下游侧摆向凹岸”完成一个周期的运动变化;植被布设使其摆向水槽中部且簇状布设的偏离程度大于均匀布设。弯道作用下水流紊动能的沿程分布表现为“两侧小中间大”;整体上看植被布设使得弯顶下游侧紊动能增加且簇状布设的影响程度大于均匀布设。植被布设改变了环流结构,表现为涡核位置的摆动以及分布范围的改变。
- 张朝瑜孙雪岚冀自青段京京
- 关键词：连续弯道紊动能环流
- 蜿蜒边界下平面流的线性流动稳定性
- 2023年
- 为便于数值分析,蜿蜒河流水动力和演变模型中一般隐性假设二次时均流−二次涡的关系与明渠流时均流-明渠湍流的关系相同,但由于高雷诺数下的DNS算力限制和实验尺度限制,这种隐含假设是否成立目前尚无相关湍流研究来支撑.文章试图通过分析明渠湍流和二次湍流发展初期的研究,侧面揭示其湍流结构的异同.通过对曲线正交坐标系下的平面二维NS方程使用双参数摄动的方法,建立了一种求解蜿蜒边界弱非线性层流的摄动解法,并推导得出一个适用于蜿蜒边界的EOS方程以及其特征值问题的解法.蜿蜒边界下弱非线性层流解为一系列蜿蜒谐波分量的叠加,其中线性部分使得两壁产生流速差,非线性部分随着雷诺数增大呈指数增长.水流的扰动增长率特征谱的第一模态与直道流相似,由3条曲线、4个波段合成,但其长波段和短波段的扰动流场与直道流不同,所有短波段的扰动流速近似于KH涡.蜿蜒边界对内部水流扰动有一定的选择性.偏角幅值越大扰动增长越快;蜿蜒波数的影响则为先增后减,有一个使扰动增长最快的蜿蜒波数.扰动流场由一个典型的TS波和一对波包形式的二次涡叠加而成,波包只有纵向流速分量,包络线由蜿蜒波数控制,波包内是与直道扰动波参数相同的TS波.
- 冀自青白玉川徐海珏
- 关键词：EOS
- 常曲率窄深型弯曲河流水流动力稳定特征理论研究被引量：2
- 2012年
- 弯曲型河流是自然界最为常见的河流形态,河道中河床形态和河势单元的发展与水流流态转化密切相关.作为这方面的研究基础,以常曲率窄深型河流(河湾)为背景,对流动稳定性特征进行了研究,得到了弯道层流理论计算公式和临界雷诺数计算公式,对于弯道设计具有指导作用.与顺直河道相比,其稳定中性曲线沿坐标轴前移,失稳临界雷诺数增加,对扰动波数的响应范围减小,流动状态更易保持,为进一步研究河湾"点沙坝"和"自由沙坝"等河势单元的形态形成打下理论基础,丰富了非线性河流动力学理论.
- 白玉川冀自青刘小谢徐海珏杨树青杨燕华
- 关键词：河流流态稳定性层流
- 沿岸流输沙的理论模式综述
- 沿岸流输沙是波浪和波生沿岸流共同作用引起的沿岸纵向泥沙运动,是海岸带重要的泥沙搬运方式.自20世纪50年代以来,国内外许多学者对这一课题进行了研究,产生了很多理论公式.本文简要分析了各家的理论思想,根据不同的研究思想将诸...
- 白玉川冀自青杨艳静
- 关键词：分布形式
- 文献传递
- 曹妃甸围海造陆工程的建设对渤海湾海域潮流的影响研究
- 渤海湾地区是目前全国也是全世界填海造陆工程最为快速的区域,在建及规划中的填海工程(曹妃甸、天津港、黄骅港等)总面积近800km2,占整个渤海湾海域面积的5％,岸线长度的近3％.渤海湾属于淤泥质缓坡浅水深海岸,波浪潮流作用...
- 白玉川冀自青韩亮
- 关键词：渤海海域水动力环境填海造陆数值模拟
- 文献传递
