多道浮式防波堤的水動(dòng)力性能分析.pdf

1、固定式防波堤雖然具有良好消波效果，但是隨著深水增加，其成本急劇增大。而浮式防波堤對(duì)生態(tài)系統(tǒng)破壞較小、不改變海域海流特征和減少泥沙淤積，特別浮式雙箱型防波堤具有結(jié)構(gòu)簡單、重量較輕、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。有些海港對(duì)海況要求嚴(yán)格，單道防波堤消波效果較難滿足實(shí)際要求，因此需要增加防波堤進(jìn)一步消波。由于多道防波堤結(jié)構(gòu)形式和相對(duì)位置將影響其消波效果，因此研究多道浮式防波堤的消波性能十分必要。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.本文建立了基于粘性理論的

2、二維數(shù)值水槽，通過FLUENT的UDF(自定義函數(shù))編寫推板造波程序，在水槽的尾端建立海綿層阻尼消除波浪反射。采用VOF捕捉自由液面的流體變化。為了更好的模擬流體與浮式防波堤的相互作用，采用結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格離散整個(gè)水槽，這既減少了對(duì)計(jì)算機(jī)的CPU和內(nèi)存占用，又增加了網(wǎng)格的質(zhì)量。計(jì)算三種不同網(wǎng)格劃分方案，從而確定最優(yōu)形式。
　　2.本文給出浮式防波堤物理模型試驗(yàn)方案，介紹模型的主要參數(shù)和測(cè)量儀器布置情況。通過規(guī)則波試驗(yàn)，測(cè)量模型三自由度運(yùn)

3、動(dòng)、系泊纜張力以及其前后的波浪時(shí)間歷程，將采集記錄的數(shù)據(jù)通過各自的處理方法，得到運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值、系泊纜最大張力和透射系數(shù)。
　　3.本文采用分塊耦合網(wǎng)格劃分技術(shù)，在二維數(shù)值水槽中利用結(jié)構(gòu)型網(wǎng)格，使浮式防波堤在垂蕩、縱蕩和橫搖相互耦合運(yùn)動(dòng)。通過數(shù)值模擬和試驗(yàn)現(xiàn)象分析單個(gè)防波堤和多道防波堤消波特性。
　　4.通過數(shù)據(jù)歸納和分析，研究波浪周期和波高的變化對(duì)單道系泊式浮式防波堤和多道防波堤消波效果、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和錨鏈力的影響。