摘要：以Navier-Stokes方程为控制方程,使用VOF方法追踪自由液面,对FLUENT进行二次开发,将各功能区的源项表达式添加到动量方程中,从而实现动量源造波和消波。模拟二阶Stokes波作用下不同断面形式防浪墙的流场和波压力,并将计算结果与物理模型试验数据进行对比,结果吻合较好。比较直立式和弧形防浪墙波浪压力数值计算结果可以发现,在相同水位和波浪要素情况下,作用在圆弧墙上的最大点压强明显大于直立墙,而且最大压强发生在圆弧部分,工程中应该对圆弧部分进行加固处理。

摘要：通过物理模型试验,测量不同底高程条件下防浪墙顶部的越浪量、迎浪面及底面上的波浪压强和防浪墙的整体稳定性。对测量数据进行分析后的结果表明:在相同的波浪要素和水位条件下,防浪墙底面高程的差别将直接影响到迎浪面和底面上波浪压强的大小以及防浪墙的整体稳定性等。最后,根据模型试验结果,给出有助于弧形防浪墙设计的一些建议。

摘要：现有关于弧形防浪墙的研究大多是针对越浪量的,对其上波浪载荷的研究涉及的不多.为弥补现有研究成果的不足并为弧形防浪墙稳定性设计提供参考,文中以复式海堤弧形防浪墙为例,以1∶15为比尺设计了不规则波断面模型试验.布置压力探头对弧形迎浪面的波压力信号进行采集,通过积分法得出合力.通过对不规则波作用下弧形防浪墙所受波浪载荷峰值的概率分布和波浪载荷变化规律进行研究,得出:威布尔分布公式对弧形防浪墙不规则波作用下波浪载荷的概率分布进行拟合效果良好;水平波浪力、垂直波浪力和波浪力矩的最大值、2%累计频率值以及1/3大值平均值均随水深的增大而增大,随波周期的增大而增大,随波高的增大而增大.

摘要：为了研究堤身参数对弧形防浪墙波浪载荷的影响,以复合式海堤弧形防浪墙为研究对象,选择两级斜坡坡度、消浪平台宽度、消浪平台高度3个堤身因素,每个因素取3个水平,按照正交表L9(33)设计了相关试验组次研究上述因素对复合式海堤弧形防浪墙波浪载荷的影响,每个正交组次均安排完成10个工况试验.试验结果表明:弧形防浪墙波浪载荷随水深的增大而显著增大;在波高较小或波周期较大情况下,波浪载荷随着波周期或波高的增大而显著增大,但在波高较大或波周期较小时,波浪载荷随波周期或波高的增大呈现非线性规律;波浪载荷随消浪平台的宽度和高度的增大而减小,随斜坡坡度的变陡,整体呈增大趋势;在小水深条件下,3个因素对弧形防浪墙波浪载荷影响显著性的先后顺序为斜坡坡度、消浪平台宽度、消浪平台高度;随着水深的增大,消浪平台(尤其是消浪平台高度)对弧形防浪墙波浪载荷的影响逐渐凸显.

摘要：波浪冲击海岸结构物时往往会发生破碎,水的流态也从层流转变为湍流。基于开源计算流体力学工具OpenFOAM建立了数值波浪水槽,使用层流模型和浮力修正的k-ωSST湍流模型模拟弧形防浪墙上的波浪载荷。采用3组网格分析了弧形防浪墙上指定位置处的点压力,验证计算结果的收敛性。为了比较基于层流模型和湍流模型计算结果的精度,将弧形防浪墙上指定位置处的点压力和弧形防浪墙受到的总力的数值结果与相应的试验数据进行比较。结果表明,采用浮力修正的k-ωSST湍流模型可以提供更准确的预测结果。