透空管式防波堤消浪性能試驗研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外學(xué)者對各種透空式防波堤的消浪性能進行大量研究。透空式防波堤結(jié)構(gòu)特點是上部消浪結(jié)構(gòu)由樁柱支撐，下部結(jié)構(gòu)可以透水。其優(yōu)點是下部結(jié)構(gòu)的水域可以自由交換，減少港內(nèi)淤積，防止“死水”現(xiàn)象的發(fā)生，并且其結(jié)構(gòu)簡單，造價經(jīng)濟。其缺點是目前的工程應(yīng)用領(lǐng)域有一定的限制條件，在長周期的波浪條件下，消波效果不是很理想。由于其消波機理復(fù)雜，目前國內(nèi)外學(xué)者主要針對透空式防波堤開展物理模型試驗研究。
　　 本文提出一種由上至下管徑逐漸增大的透空

2、管式防波堤，其管道斷面為圓形，當波浪穿過管道時，管道內(nèi)部會發(fā)生水質(zhì)點的振動，同時波浪與管道內(nèi)部空氣及管壁相互作用從而消耗波浪能量，達到消波的目的。本文主要圍繞三個方面對透空管式防波堤的消浪性能展開研究，并且分析結(jié)構(gòu)參數(shù)及波浪要素對反射系數(shù)及透射系數(shù)的影響。
　　 在理論方面，總結(jié)了國內(nèi)外學(xué)者對透空式防波堤透空系數(shù)及反射系數(shù)理論公式的研究，并且主要分析了國內(nèi)學(xué)者針對透空管式防波堤反射系數(shù)計算公式的推導(dǎo)過程。
　　 在物理模

3、型試驗方面，本文主要分析了透空管式防波堤結(jié)構(gòu)參數(shù)相對寬度、堤前及堤后坡度、管徑大小及波浪要素波陡對透射系數(shù)及反射系數(shù)的影響，同時選取消浪效果較好的一種結(jié)構(gòu)與透空水平板結(jié)構(gòu)進行了消浪效果對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)透空管式防波堤的消浪效果較好。
　　 在數(shù)值模擬方面，本文主要利用Fluent軟件對透空管式防波堤進行了二維數(shù)值模擬，通過模擬過程分析防波堤的消浪作用，并將數(shù)值模擬與物理模型試驗結(jié)果進行對比，兩種分析結(jié)果的透射系數(shù)及反射系數(shù)變化規(guī)律一