波浪的三維數(shù)值模擬及其應用.pdf

1、波浪是海洋工程中最常見的一種動力因素，其對結構物產(chǎn)生的荷載是結構強度分析、設計不可或缺的重要荷載之一。研究波浪與海洋工程結構物的相互作用具有非常重要的意義。本文基于計算流體動力學軟件Flow3D，建立了模擬波浪與建筑物相互作用的三維數(shù)值波浪水池，模型采用VOF法進行自由表面追蹤，RNG k-ε模型模擬紊流，并用孔隙結構結合出流邊界進行消波，經(jīng)驗證模型具有較好的造波和消波效果，能很好地模擬三維波浪傳播。
　　 為驗證所建模型在模擬

2、波浪與結構物相互作用過程中的準確性，分別對波浪與小尺度樁柱、大尺度圓柱及透空式水平面板之間的相互作用進行了三維模擬計算。結果表明，所建的三維數(shù)值波浪水池能準確計算出作用在結構物上的波浪力，并且能較好地模擬波浪遇結構物時發(fā)生的流場和波面變化。
　　 將所建模型應用于波浪與自升式海洋平臺相互作用的三維數(shù)值模擬，模擬結果表明，在50年一遇波浪作用下，平臺樁腿所受波浪力比按線性理論利用Morison公式計算出的波浪力略大，二者總體變化趨