张庆河
- 作品数：205 被引量：803H指数：16
- 供职机构：天津大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程天文地球交通运输工程理学更多>>
- 基于新型三维辐射应力的近岸波流耦合模型
- 2022年
- 为了合理模拟近岸波流运动,基于考虑海底坡度影响的新型三维辐射应力公式,建立近岸三维波流耦合数学模型.该模型引入2种波面水滚模式,考虑波浪附加水平紊动效应.采用大量实测数据对所建模型进行验证.结果表明,利用该模型可以较好地模拟近岸波浪传播以及增减水、沿岸流、底部离岸流、裂流等不同的近岸波生流现象.该模型采用的波流耦合方式能够全面地反映近岸波流的相互作用,新型三维辐射应力公式较其他公式可以更准确地描述波生流的垂向结构.对于不同的近岸流算例,获得更准确的模拟结果可能需要采用不同的水滚模式,说明更具普适性的水滚模型有待进一步的研究.考虑波浪水平紊动会使模型计算出的流速平面分布更平滑,避免出现过于突兀的流场结果.
- 纪超张庆河马殿光吴岳峰姜奇
- 关键词：波流相互作用
- 粉沙质海岸考虑波浪破碎效应的垂向悬沙分布
- 2013年
- 合理描述波浪破碎后垂向悬沙分布,对于粉砂质海岸泥沙运动的研究具有重要意义。根据对破碎波作用下扩散系数的分析,考虑底部边界层和波浪破碎的联合紊动扩散影响,建立了全水深的悬沙垂线分布模型。利用水槽实验数据验证了破碎波作用下悬沙分布模型的合理性,认为破碎增强系数能较好地反映波浪破碎使上层水体悬沙浓度明显增加的现象。
- 王璐璐张庆河王效远张金凤
- 关键词：波浪破碎
- 沉管隧道管节浮态浇筑系泊数值模拟研究
- 2023年
- 为研究钢筋混凝土沉管管节在浮态浇筑系泊施工时的稳定性与安全性,对管节建立了仿真模型,并应用势流理论和水动力分析软件AQWA进行了模拟。研究设置两期浇筑模型及4种系泊方案,模拟计算施工的不同阶段在风-浪-流荷载耦合作用下、潮位变化时管节在6个自由度上的运动响应和缆绳张力。结果表明:在浮态浇筑施工中,位移与摇动主要发生在平行于流速方向的纵荡、平行于风向的横荡和以流速方向为轴的艏摇,纵荡的震荡幅度最大。拟定4种系泊方案中,采用六点系泊法的方案三与方案四在模型运动响应中表现较佳,其中包含12条缆绳的方案四可以显著降低管节的运动幅值,施工后期缆绳张力分布更加均匀,未超过安全张力范围,符合工程安全要求,是最佳系缆方式。
- 贺维国张金凤周华贵李潇张庆河
- 黄骅港外航道整治工程有关问题的探讨被引量：7
- 2007年
- 在总结黄骅港海域泥沙运动规律和航道回淤机理的基础上,对黄骅港外航道各种整治工程方案进行评价,论证了已经实施的整治工程方案的合理性。根据实测资料和数值模拟结果分析了整治工程实施后的航道淤积规律和减淤效果,并指出了港口发展需要进一步研究的问题。
- 张庆河吴相忠杨华季则舟
- 关键词：外航道粉沙回淤整治工程
- 粉沙质海岸泥沙特性实验研究被引量：25
- 2000年
- 本研究根据泥沙性质 ,提出了滩面泥沙中值粒径介于 0 0 3mm～ 0 1 2mm的海岸为粉沙质海岸 ,并对其泥沙特性进行了实验研究。结果表明 ,粉沙质海岸泥沙特性除了与中值粒径有关外 ,还与级配有关。当泥沙中粘性细颗粒物质含量较高时 ,其整体体现淤泥质泥沙特性 ,当泥沙中粘性细颗粒物质含量较低时 ,整体体现散粒体泥沙特性 ,其运移形态前者是以悬移质运动为主 ,后者是既有悬移质运动又有推移质运动。对于推移质输沙 ,其输沙率不仅与动力条件有关 ,而且还与泥沙粒径有关 ,在相同的动力条件下 ,泥沙颗粒越细 。
- 徐宏明张庆河
- 关键词：粉沙质海岸泥沙推移质输沙泥沙运动
- 紊动对黏性泥沙絮凝沉降影响的实验研究被引量：14
- 2014年
- 在圆柱形沉降筒中利用多层格栅产生近似各向同性紊流场,研究盐水和淡水中紊动对黏性泥沙絮凝沉降的影响,分析絮团粒径、体积含量和泥沙浓度变化.研究结果表明:在相同剪切率条件下,和在淡水中相比,盐水中黏性泥沙絮凝时间缩短,絮团粒径增加,然而盐度对絮团体积含量影响并不明显;最大絮团粒径随着紊动剪切率的增加先增大后减少,最大絮团粒径对应的紊动剪切率在盐水中为20.8,s-1,淡水中为15.6,s-1;随着紊动剪切率的增加,水体中泥沙平衡浓度增大,达到平衡所需要的时间缩短.
- 乔光全张金凤张庆河肖金龙夏波
- 关键词：黏性泥沙絮凝沉降泥沙浓度
- 基于二阶斯托克斯波理论的辐射应力垂向分布被引量：2
- 2012年
- 基于二阶斯托克斯波理论推导了辐射应力的垂向分布表达式,通过算例讨论了辐射应力在深水和有限水深条件下的垂向分布规律,并与基于微幅波理论的辐射应力进行了比较。结果表明,在波浪非线性不强时,基于二阶斯托克斯波理论的辐射应力与基于微幅波理论的辐射应力表达式计算结果接近;而当水深较浅波浪非线性较强时,基于二阶斯托克斯波理论的辐射应力在近表面处明显大于基于微幅波理论的辐射应力。采用二阶斯托克斯波理论推导的波浪辐射应力更为合理地反映了波浪非线性效应。
- 吴相忠张庆河
- 关键词：垂向分布
- 海上风机复合筒型基础结构波浪荷载数值模拟研究
- 波浪荷载是海上风电基础结构的最主要荷载之一,复合筒型基础结构属于复杂形状海上结构物,目前尚缺乏波浪荷载计算的合理公式,采用数值模拟方法研究该结构波浪荷载具有重要意义.基于Flow3D计算流体力学软件,建立了模拟波浪和海上...
- 张庆河张金凤张博杰赵雁飞
- 关键词：波浪荷载风电机三维数值模拟
- 文献传递
- 明渠流中分形絮团破裂的格子Boltzmann方法模拟被引量：2
- 2009年
- 应用格子Boltzmann方法模拟了黏性泥沙三维分形絮团在明渠水流中的沉降、破裂过程,揭示了絮团在水流剪切作用下的破裂机理.结果表明,水流流速较小时,絮团将不发生破裂而沉积到海床;在水流流速较大的情况下,强度较小的絮团将在水流剪切作用下发生破裂,破裂后的单个泥沙颗粒或小絮团随水流一起运动,不会沉降到床面,而强度较大的絮团在经受近底剪切变形后仍可沉降到床面.絮团沉降破裂过程的格子Boltzmann模拟结果与已有的直观认识一致.
- 张金凤张庆河
- 关键词：格子BOLTZMANN方法
- 波浪作用下的床面摩阻系数被引量：8
- 2002年
- 波浪作用下床面摩阻系数对于波浪变形和床面剪应力的准确计算,乃至海岸泥沙运动的合理描述具有重要意义。在收集大量波浪边界层和床面剪应力测量数据的基础上,建立了波浪作用下光滑和粗糙紊流边界层床面摩阻系数的显式计算公式,并进一步建立了可涵盖波浪边界层所有流态的摩阻系数显式计算公式,该公式具有不需迭代、不需判断流态、应用方便的特点。
- 张庆河曹永华庞红犁秦崇仁
- 关键词：波浪作用
