1、海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)周圍的局部沖刷對于風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有重要影響,是海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)研究的重要課題。為了研究海上風(fēng)機(jī)樁式基礎(chǔ)周圍的局部沖刷,本文利用開源程序OpenFOAM建立三維水流數(shù)學(xué)模型,并基于切應(yīng)力平衡方法建立了結(jié)構(gòu)物周圍局部沖刷數(shù)學(xué)模型,對樁柱周圍的局部沖刷進(jìn)行了模擬。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)在開源程序OpenFOAM的基礎(chǔ)上建立了三維水流數(shù)學(xué)模型,流體流動的控制方程為三維Navier-Stokes方程,紊流模

2、型選用RNGk??模型,自由面采用VOF法來描述。利用建立的模型研究了圓柱周圍的流動特性,分析了流速剖面分布以及圓柱迎流側(cè)和背流側(cè)的流速分布,并用物理模型試驗驗證了水流模型的合理性。
　　(2)在三維水流數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,基于切應(yīng)力平衡法模擬沖刷的思想,建立了水流作用下結(jié)構(gòu)物周圍局部沖刷的三維數(shù)學(xué)模型,沖刷過程中圓柱周圍的切應(yīng)力采用切應(yīng)力定義計算,床面高程的實(shí)時變化采用動網(wǎng)格技術(shù)模擬。
　　(3)應(yīng)用建立的三維水流沖刷數(shù)學(xué)模