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泥沙研究2026年第03期:埋设海底电缆水力移动射流冲刷沙床试验及数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈凌峰;张权;赵超祥;凌佳楠;韦国宝;赵林;

单位:上海勘测设计研究院有限公司;中国海洋大学工程学院;

摘要:构建水力移动冲刷沙床物理试验及FLOW-3D数值模拟研究海底电缆埋设时泥沙运动过程,数值模拟采用双嵌套逐区域加密网格处理技术,结果表明:冲坑发展总体经历高速射流破沙紊动态、侧壁塑形态和悬浮回淤平衡态;挖沟机移动射流状态下,行进路径后方冲坑回淤明显,且平移及射流速度越大,相对回淤程度越高;移动射流会降低冲坑深度与宽度,冲坑表面形态趋近椭圆形。确定数值模型中影响冲刷坑断面结果的关键泥沙参数:临界希尔兹数、倍乘系数、水下休止角;引入冲坑扁平变化率与喷嘴出口弗劳德数进行无量纲化分析,两者呈线性相关。研究为海底电缆埋设中沙床形态变化评价保护效果提供理论依据和技术支持。

关键词:移动冲刷;;海底电缆;;泥沙运动;;FLOW-3D;;数值模型

基金资助:上海勘测设计研究院有限公司科研项目(2022FD(12)-007(ZBYF3))