张华昌
- 作品数：21 被引量：39H指数：4
- 供职机构：海军工程设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程水利工程天文地球建筑科学更多>>
- 直立式防波堤迎浪面波压力计算研究被引量：2
- 2016年
- 以Navier-Stokes方程为控制方程,使用VOF方法追踪自由液面,由连续性方程和动量方程推导出源函数。基于非线性波浪理论和UDF对FLUENT进行二次开发,在数值水槽的各个功能区将不同的源项添加到动量方程中,实现动量源造波和消波的功能。此法可以有效地消除波浪在水槽出流边界的反射及波浪遇到结构物后在入射边界形成的二次反射,从而得到稳定的波动场。本文将这种方法应用于直墙防波堤上波浪压力的数值模拟,分析了造波和消波的有效性,对直立式防波堤波浪力进行了数值研究。为了得到更精确的结果,采用结构化网格和非结构化网格相结合,在直墙防波堤附近使用三角形网格,在其他区域使用四边形结构化网格,为了较好地捕捉自由液面,在液面上下一个波高的范围内对网格进行加密。将计算结果与二阶stokes波理论解进行对比,该方法计算结果与理论解一致,表明该方法能够产生历时较长的稳定的非线性规则波浪,能够很好地吸收波浪遇到建筑物产生的反射波,可以有效消除建筑物反射波的影响,为实际工程方案的设计提供参考,有较高的实用价值。通过计算得到极端高水位,设计高水位,设计低水位时候的各个测点的最大正向波压力和最大负向波压力,并将计算结果与物理模型试验数据和经验公式结果进行对比,结果吻合较好。并且由于该数值方法可以考虑防波堤迎浪面不同倾角的工况,其适应范围比经验公式范围更广,因此可以为海岸结构设计提供依据。
- 于龙基董胜段成林张华昌
- 关键词：N-S方程VOF方法波压力
- 人工岛游艇码头泊稳试验与数值模拟研究被引量：4
- 2018年
- 针对青岛万达游艇码头项目进行了港域波浪物理模型试验研究。试验表明,当口门处人工岛护岸采用直立式结构时,港池入口处波浪反射严重,港内波高较大,各码头泊位不满足泊稳要求;当采用斜坡式结构时,港内波高显著减小,游艇码头泊位满足泊稳要求,工作船泊位不满足泊稳要求,其最大波高比允许值仅大0.1m。采用MIKE21BW模型,考虑波浪的折射、绕射、反射及破碎等物理过程,对港域的波浪传播变形过程进行数值模拟,计算得到了港域的波浪分布状况,将计算结果与试验结果进行比较,吻合良好,表明该模型可用于近岸波浪的传播变形模拟及港域泊稳计算,计算结果可用于游艇码头结构设计。
- 董胜董祥科张华昌
- 关键词：数值模拟物理模型试验
- 污水深海排放工程整体与断面模型试验
- 2001年
- 在断面模型试验与整体模型试验的基础上 ,确定了扭工字护面块体的稳定重量。通过断面模型与整体模型试验结果的比较 ,以及试验结果与理论计算结果的比较 ,分析了特殊地理条件对波浪传播的影响以及斜向波浪和沿堤水流对护面块的影响 ,阐述了工程试验在工程建设中的重要性。
- 张华昌倪长健鞠忠勋
- 关键词：排海工程护面块体模型试验
- 直立堤上任意方向入射波的波压力研究被引量：6
- 2018年
- 为了研究在不同入射波向时直立堤上的波压力,基于FLOW-3D,该文建立了三维数值波浪水池,并进行了物理模型试验。模型采用推板造波及孔隙消波的方法形成稳定的波浪场,数值模拟结果与试验结果吻合较好。研究表明:墙面测点的波压力与波吸力均随入射角度的增大而增大;墙底各测点浮托力的变化规律较为复杂,合田公式不能准确描述;墙面波压力的分布与合田公式基本相符;墙底浮托力的分布并不是合田公式描述的三角形,而是近似梯形分布;斜向波作用下的墙面波吸力分布图相似于正向入射时的分布。研究结论可为防波堤设计提供参考依据。
- 王浩霖张华昌董胜
- 关键词：海岸工程数值波浪水池直立堤斜向波波压力
- 防波堤越浪对游艇港泊稳的影响研究
- 2017年
- 针对青岛万达游艇码头南防波堤的堤顶越浪现象,进行了波浪整体物理模型试验研究。试验表明,ESE向和SE向波浪作用时波高较大,各泊位不满足泊稳要求,SSE向波高较小,泊稳状况满足要求。采用MIKE21BW模型,通过在原防波堤位置设置虚拟堤的方法,有效模拟了波浪的越浪现象,并对越浪后次生波在港池内的传播变形及泊稳状况进行数值计算,将计算结果与试验结果进行比较,吻合良好,表明BW模型可用于模拟堤顶越浪及其对港内泊稳状况的影响。
- 董祥科巩艺杰张华昌董胜
- 关键词：数值模拟物理模型试验
- 直墙上波压力与墙面纵向位置及波向间关系研究
- 2015年
- 利用整体波浪物理模型试验,通过沿直墙式建筑物纵向布设测点,测量了直墙式建筑物不同位置在不同方向波浪作用时的波浪力;通过数据分析,找出了直墙式建筑物各位置波压力随入射波方向的变化规律,以及不同方向波浪作用时波压力随墙面位置的变化规律,阐述了直墙式建筑物墙面所受波压力与墙面纵向位置及波浪方向间的辩证关系。
- 张华昌沈如军于龙基
- 关键词：物理模型试验
- 某斜坡堤工程消浪措施效果的试验分析被引量：1
- 2015年
- 通过断面波浪物理模型试验,实测了某游艇港斜坡式防波堤的越浪量及堤内侧波高数据,分析防波堤顶高程的调整以及消浪肩台、护面块体坡顶宽度的变化对防波堤防浪效果的影响。试验研究结果为工程设计提供了科学的依据,同时对类似建港工程也具有比较实用的借鉴意义。
- 柳玉良张华昌夏运强杨锦凌
- 关键词：斜坡堤堤顶高程肩台护面块体消浪效果越浪
- 抛石潜堤护面块石稳定试验被引量：2
- 2000年
- 通过断面模型试验确定了抛石潜堤护面块石的稳定重量 ,并与理论计算结果进行比较 ,阐明了模型试验的重要性。
- 张华昌
- 关键词：护面抛石块石
- 威海船厂港域泊稳试验研究与数值模拟被引量：7
- 2015年
- 针对威海船厂搬迁工程进行了港域波高物理模型试验研究。试验表明在2 a一遇波浪条件下大多数泊位满足泊稳要求,个别泊位不满足要求但相差不大。采用MIKE21-BW模型,考虑波浪的反射、绕射、破碎等物理现象建立近岸波浪数学模型,对港域单向不规则波传播变形过程进行数值模拟,将数值计算结果与试验结果进行比较。二者在港池外有效波高最大差值为0.29 m,港池内最大差值为0.1 m,吻合度较高,表明BW模型可用于威海船厂近岸波浪传播变形与泊稳计算。
- 吴亚楠董胜张华昌
- 关键词：不规则波数值模拟
- 小角度斜向浪对接岸斜坡堤稳定影响的试验研究被引量：4
- 2013年
- 小角度斜向浪在沿直立堤传播过程中形成壅水,当壅水到达接岸斜坡堤时对护面块体的稳定造成较大威胁。本文在波浪物理模型试验的基础上,分析了小角度斜向浪对直立堤根部接岸斜坡堤的作用状态,确定了冲击波流的冲击点位置,对同类工程设计具有一定的指导作用。
- 张华昌董胜张义佐沈如军
- 关键词：物理模型试验
