波浪作用下管道冲刷暴发计算的边界元方法

Coastal Engineering（2017）

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Abstract

管道冲刷暴发临界条件是海底管道设计和运营的重要参数.Sumer等给出了3个Keulegan-Carpenter(KC)数的波浪作用下冲刷暴发的试验曲线.但对于任意KC数,Sumer 等的方法并不准确.因此,建立波浪作用下冲刷暴发条件计算方法,具有重要意义.因管道与床面相交形成了复杂的几何形状,管道与床面的交叉点是数值奇点,因而管道冲刷暴发临界条件计算较为复杂.本研究采用边界元方法计算波浪运动及渗流压力.边界元可准确地拟合海底与管壁边界,方便地处理管道与海床交叉点的数值奇点问题,并可直接计算出奇点处的垂向压力梯度,准确地计算冲刷暴发的临界条件.本研究计算结果与实测值符合良好.

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