数值模拟：弯道流凌下丁坝布置对护岸保护的影响

本文主要探讨了在高寒地区弯曲河流中，流凌对护岸建筑物，特别是丁坝的影响以及如何通过数值模拟优化丁坝的布置形式。高寒地区由于河流经常遭受上游流凌的强烈冲击，这可能导致岸坡损坏和侵蚀，因此选择适当的丁坝设计至关重要。研究人员利用STAR-CCM+平台，结合RNG模型、VOF方法和离散单元模型，对该问题进行了深入研究。 他们针对弯道河流的流凌运动进行了数值模拟，对不同尺寸和布置形式的丁坝进行了详细的分析。结果显示，该模型能够有效地模拟流凌在水流中的动态行为，这对于理解和预测流凌对丁坝及其周围环境的影响非常关键。研究发现，双丁坝布置形式在防止冰凌对护岸碰撞方面表现出优于单个丁坝的优势，但值得注意的是，双丁坝的位置对效果有显著影响，距离过近的双丁坝不如位置适当分散的丁坝布局效果理想。 通过对实验数据的比较，作者得出结论，合理的丁坝间距和布置方式可以有效减小流凌对岸坡的损害。这些研究成果对于实际工程中的丁坝设计提供了重要的参考依据，有助于工程师们在设计和施工时做出更为科学的决策，以提高护岸工程的稳定性和耐久性。 此外，该研究还涉及了流凌、丁坝、离散元、弯道水流等概念的应用，以及数值模拟技术如STAR-CCM+和VOF方法的具体运用，这些都是船舶与海洋工程领域的重要知识点。论文的关键词包括流凌、丁坝、离散元、弯道水流、数值模拟、STAR-CCM+、VOF和护岸建筑物，进一步强调了本研究在该领域的学术价值。 这篇论文为理解和优化高寒地区河流弯道处的丁坝布置策略提供了科学的方法和技术支持，对提升河流防凌工程的设计水平具有实际意义。