阶梯式海堤消浪效果研究
在海岸工程和港口建设中，海堤作为一种最重要的水工建筑物之一，在抵御外海波浪方面发挥着重大的作用，从而保护海岸和港口地区不受到风暴潮侵袭的影响。随着海岸工程和港口建设技术的不断发展，人们开始对新型的海堤结构型式进行了不断地研究，以减小海堤结构的受力和波浪的反射，从而降低工程造价，满足实际工程的需要。目前，不少学者对海堤消浪结构开展了较广泛的研究，但阶梯式海堤消浪的研究还较少。
本文基于前人对数值波浪水槽理论研究的基础上，以Navier-Stokes方程为框架，在无旋势流条件下，利用计算流体动力学的FLUENT软件为计算平台，采用多相流模型中的VOF模型和压力修正法中的PISO算法，并借助FLUENT软件中的UDF实现数值造波和消波，从而建立了带自由表面流动的二维数值波浪水槽。通过验证，所建立的二维数值波浪水槽可以产生历时较长、稳定性较好的线性小振幅波，其数值结果和理论结果基本吻合，可以用来开展海堤消浪效果的数值模拟研究。
本文利用所建立的二维数值波浪水槽分别建立了阶梯式海堤和平面斜坡式海堤数值模型，从反射系数、波浪爬高、点压强分布以及流速分布等影响因素方面对比分析了两种海堤结构型式对消浪效果的影响，并总结了各种因素的影响规律，从而为海堤消浪效果的评判提供了新的途径，为实际工程中对阶梯式海堤相关尺寸的选择提供了依据。
阶梯式海堤;数值模拟;波浪水槽;反射系数;消浪效果
广西大学
硕士
水工结构工程
张小飞
2013
中文
TV139.2;U656.314
109
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）