基于質(zhì)量源方法的斜坡堤越浪數(shù)值研究.pdf

1、斜坡堤是近海沿海地區(qū)抵御海浪災(zāi)害的有效屏障，是人工掩護(hù)的沿海港口的重要組成部分。越浪量是斜坡堤設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，這個(gè)參數(shù)主要被用于確定斜坡堤的堤頂高程。綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)成本，預(yù)測(cè)斜坡堤在各種情況下的越浪量和制定其允許越浪量標(biāo)準(zhǔn)就顯得格外的重要。
　　本文利用FLUENT軟件，基于粘性不可壓縮流體的雷諾時(shí)均N-S方程和k-ε湍流模型，采用有限體積法對(duì)控制方程進(jìn)行離散，建立數(shù)學(xué)模型?；谫|(zhì)量源造波、動(dòng)量源消波的方法，采用V

2、OF方法捕捉自由表面，開(kāi)發(fā)了無(wú)反射造波的二維數(shù)值波浪水槽，在不增加水槽長(zhǎng)度的前提下實(shí)現(xiàn)了造波的長(zhǎng)歷史性。通過(guò)分別模擬規(guī)則波和不規(guī)則波，并且與理論值對(duì)比，驗(yàn)證了該數(shù)值波浪水槽的精確性。
　　利用所建立的數(shù)值波浪水槽模擬規(guī)則波作用下斜坡堤的越浪，其中包括無(wú)胸墻斜坡堤和有胸墻斜坡堤。通過(guò)分解其中一個(gè)周期的過(guò)程矢量圖，分析波浪在越浪過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)特性。模擬了文獻(xiàn)中部分工況，并將數(shù)模計(jì)算越浪量與物模試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，二者吻合良好，趨勢(shì)一致，驗(yàn)證了