基于PLIC-VOF的波浪變形模擬研究.pdf

1、波浪變形是海洋中常見的自然現(xiàn)象,研究波浪變形,探索波浪變形的內(nèi)在機(jī)理,對許多實(shí)際工程問題,如工程結(jié)構(gòu)波浪荷載、海岸泥沙運(yùn)動(dòng)、港口口門區(qū)泥沙運(yùn)動(dòng)、河口污染物擴(kuò)散等,有重要意義.該文以數(shù)值模擬為主,波浪水槽試驗(yàn)作為補(bǔ)充,是研究波浪變形內(nèi)在機(jī)制的一次嘗試.首先,該文基于N-S方程建立了二維無反射可吸收式波浪數(shù)值水槽模型.在SOLA-VOF等一階精度自由面重構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上,波浪數(shù)值水槽模型引進(jìn)Youngs具有二階精度的PLIC-VOF自由面重構(gòu)

2、技術(shù),追蹤波浪的運(yùn)動(dòng),能夠很好地模擬波浪傳播和變形.結(jié)合波浪水槽試驗(yàn),該文利用數(shù)值計(jì)算對斜坡上的波浪變形進(jìn)行了研究,以了解波浪變形的一般規(guī)律.對于波浪在斜坡上的波高變化,數(shù)值結(jié)果與波浪水槽試驗(yàn)結(jié)果一致性良好.而且數(shù)值模擬能夠直觀地給出波浪傳播過程中波高和流場的變化情況,從而證明了PLIC-VOF模擬波浪變形的有效性.作為補(bǔ)充,該文還研究了水平臺階地形上的波浪變形.在波浪變形的機(jī)理研究中,針對波浪越過方形潛堤的變形過程這一典型情況,對潛堤