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浅水流动的湍流层流化研究

申报人:张景新 申报日期:2021-09-18

基本情况

第二十四期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
浅水流动的湍流层流化研究
创新训练项目
工学
力学类
创新类
2021-09
2021-09
船舶海洋与建筑工程学院
张景新
指导教师
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? 国家科技部,重大研究计划,2019YFB1503703面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发子课题,2020.012023.12120万,在研,参与。

? 国家自然科学基金委员会,重点项目,1163012,海啸力学及其在南中国海的应用,2017.012020.12320万,结题,参与。

?  国家自然科学基金委员会,面上项目,11572196,海上风力机支撑结构局部冲刷的动力机制及基于流动控制的防冲刷技术研究,2016.012019.1266万,结题,主持。

?  国家科技部,重点基础研究发展计划(973),2014CB046203大型风力机的关键力学问题研究及设计实现子课题,2014.012018.10371万,结题,参与。

?  国家自然科学基金委员会,面上项目,BC0100133,海底管线肩部三维冲刷的研究,2015.012018.1282万,结题,参与。

?  国家自然科学基金委员会,青年项目,11202130,我国南海海啸波爬高及其共振机理研究,2013.012015.1225万,结题,参与。

?  国家自然科学基金委员会,面上项目,10972138,高速水中航行体空泡流的非定常特性研究,2010.012012.1245万,结题,参与。

?  国家自然科学基金委员会,青年项目,10702042,河口海岸带近床面水动力及泥沙运动研究,2008.012010.1222万,结题,主持。

国家自然科学基金委员会,面上项目,10572093,跨海桥梁工程的水动力学基础问题研究,2006.012008.1233万,结题,参与。

经费支持: 国家科技部,重大研究计划,2019YFB1503703面向深远海的大功率海上风电机组及关键部件设计研发子课题,2020.012023.12120万,在研,参与。

实验条件:多功能循环水槽一座,PIV流场测量平台一套,ADV流速测量仪一个。

       地表水流多视为浅水流动,流动状态通常为湍流状态,流态对水中物质输运影响显著。湍流由于自身较强的脉动,通常对物质输运起到了强化作用,如床沙启动等。相对湍流运动,层流的脉动大大减弱,从而降低了对物质输运的动力,又如水体中的含沙,可能更易发生落淤。

       本课题着眼于浅水流动中湍流运动的层流化,通过外部干扰,降低湍流度。拟基于水槽设备,利用流场测量技术(PIV、ADV等)开展浅水流动的相关研究。设计网状结构、柔性杆群结构、逆向旋转结构等,探讨湍流层流化技术手段及关键几何和动力参数。

       湍流运动层流化,可降低水动力的输运强度,致使水中泥沙落淤强度增强或床沙启动能力减弱。海上风力机支撑结构、河流中桥梁的支撑结构等均面临局部淘蚀的风险,若通过将湍流运动层流化,有望发展水工结构物局部淘蚀的主动防护手段,服务于工程建设。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 张景新 登录状态下查看 船舶海洋与建筑工程学院 第一指导教师

选题附件

结束