海塘越浪的數(shù)值模擬.pdf

1、在進(jìn)行波浪與海岸工程結(jié)構(gòu)物相互作用實驗研究時，經(jīng)常要用到波浪水槽。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，建立達(dá)到工程實用水平的數(shù)值波浪水槽在海岸工程研究領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 基于FLUENT商業(yè)化軟件，本文以RANS 方程為控制方程，基于有限體積法，將入射波波場作為人工源項加入動量方程，提出了一種適用于VOF方法的源造波技術(shù)，該方法可以有效地消除波浪遇結(jié)構(gòu)物反射后可能在造波機前產(chǎn)生的二次反射波；在水槽末端布設(shè)消波段吸收入射波，使得可以在較小

2、的計算域內(nèi)進(jìn)行長時間的數(shù)值模擬，大大提高了計算效率。通過對行波及駐波的計算，分別驗證了造波機前端及水槽末端消波段的有效性。 本文在該數(shù)值波浪水槽內(nèi)對規(guī)則波的越浪進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值實驗，計算結(jié)果得到了物理實驗結(jié)果的印證。數(shù)值實驗結(jié)果表明，計算結(jié)果與實驗預(yù)報值間的偏差隨縮比模型比尺的增大和堤前波浪破碎強度的增強而增大，提出了在進(jìn)行越浪物理實驗的結(jié)果分析時需要考慮模型的比尺效應(yīng)的觀點。由于波浪物理實驗采用重力相似準(zhǔn)則來推算實際問題的結(jié)果