Podrobno

3D simulations of flow past a cylindrical bridge pier for determination of drag coefficient as a function of Froude number
ID Novak, Gorazd (Avtor), ID Domínguez Alonso, José Manuel (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (487,29 KB)
MD5: 51EC2DDABF9868C3FF63AF375E8E824F
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://actahydrotechnica.fgg.uni-lj.si/si/paper/a38gn Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Increasingly frequent floods demonstrate the vulnerability of bridges and their piers. Designing a pier involves determining its drag coefficient C_d. In the existing literature, C_d is given as a function of the Reynolds number Re, i.e. C_d=f(Re), while the present study also investigated C_d as a function of the Froude number Fr, i.e. C_d=f(Fr). The SPH method and the model DualSPHysics were used to simulate three-dimensional turbulent free-surface flows past a surface-piercing cylinder in a straight horizontal channel. Subcritical, critical, and supercritical flows with Fr<2 were examined. The model was calibrated for flows in a duct filled with water (i.e. flows without free water surface) and validated against open channel experiments from the literature. Finally, the model was used to simulate real-life high-discharge conditions. Determination of C_d=f(Fr) indicated that the constant value of C_d as defined in the Eurocode 1 standard is not necessarily optimal.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:SPH, DualSPHysics, 3-D model, bridge pier, drag coefficient
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:Str. 29-37
Številčenje:Vol. 38, no. 68
PID:20.500.12556/RUL-171325 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:556.166:624.074.1(078.9
ISSN pri članku:0352-3551
DOI:10.15292/acta.hydro.2025.03 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:246345219 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:22.08.2025
Število ogledov:250
Število prenosov:63
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Acta hydrotechnica
Založnik:Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
ISSN:0352-3551
COBISS.SI-ID:3664386 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-SA 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Deljenje pod enakimi pogoji 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.sl
Opis:Licenca Creative Commons, ki prepoveduje komercialno uporabo in zahteva, da uporabnik predelana dela objavi z enako licenco.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:3D simulacije obtekanja valjastega mostnega opornika za določitev koeficienta upora v odvisnosti od Froudovega števila
Izvleček:
Vse pogostejše poplave izpostavljajo ranljivost mostov in mostnih opornikov. Pri dimenzioniranju mostnih opornikov je treba upoštevati njihov koeficient upora C_d. V večini virov je ta podan v odvisnosti od Reynoldsovega števila, tj. C_d=f(Re), ta raziskava pa je obravnavala tudi C_d v odvisnosti od Froudovega števila. Z uporabo metode SPH in modela DualSPHysics so bile izvedene tridimenzionalne simulacije turbulentnega toka s prosto gladino, ki nastopa pri obtekanju valjastega mostnega opornika v ravnem horizontalnem kanalu. Širok razpon pretokov je zajel primere mirnega, kritičnega in deročega toka s Froudovimi števili Fr<2. Model je bil umerjen na primere toka v pokritih kanalih brez proste gladine in nato validiran z eksperimenti na odprtem kanalu iz literature. Nazadnje je bil uporabljen za simulacije realističnih visokovodnih dogodkov. Določitev C_d=f(Fr) je pokazala, da konstantna vrednost C_d, ki jo predpisuje standard Eurocode 1, ni nujno optimalna.

Ključne besede:SPH, DualSPHysics, 3D-model, mostni opornik, koeficient upora

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0180
Naslov:Vodarstvo in geotehnika: orodja in metode za analize in simulacije procesov ter razvoj tehnologij

Financer:MCIN/AEI/ 10.13039/5
Številka projekta:CNS2022-136073

Financer:MCIN/AEI/10.13039/50
Številka projekta:RYC2022-038341-I

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj