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潜堤及透浪式建筑物的平面二维波浪数值模拟

张娜  张文忠  曲淑媛  
【摘要】:潜堤或透浪式构筑物是常用的水工建筑物,带有潜堤或透浪式建筑物的总平面设计方案比较常见。近年来由于受到可利用码头岸线的限制,大型港口例如天津港以及滨州港的防波堤逐步向深水延伸,距离长达十几公里。受到场地的限制,目前来说应用最成熟的平面物理模型实验研究手段无法完成实验研究,只能通过数学模型试验手段对带有潜堤或透浪式建筑物的总平面设计方案的可行性做出判断。由于潜堤的模拟过程非常复杂,包括着越浪、波浪透射以及波浪反射等物理现象,而越浪过程还包含着强烈卷吸、射流、破碎等复杂问题,目前单纯的数值模拟研究技术并不成熟,都不能有效地解决实际工程问题。采用断面物理模型试验和数学模型试验相结合的方法,将断面物理模型试验测定的透射系数及反射系数提供给数学模型作为输入条件,通过在数学模型中设置虚拟潜堤的方法有效的模拟了潜堤的透射和反射。该试验方法为解决带有潜堤及透浪式建筑物的越浪与透浪问题,提出了一种有效的数、物模相结合的数值模拟方法,为港口总平面设计提供了科学的研究依据。

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