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基于OpenFOAM的带弧形防浪墙斜坡堤越浪数值模拟
| 论文题名： | 基于OpenFOAM的带弧形防浪墙斜坡堤越浪数值模拟 |
| 关键词： | 防波堤;越浪现象;数值模拟;弧形防浪墙 |
| 摘要： | 防波堤是海岸工程中常见的建筑物，越浪是波浪与防波堤作用过程中常见的现象，越浪会对防波堤后方区域的使用造成影响，甚至会造成建筑物的破坏。因此准确估计越浪量对防波堤的建设和使用有重要的意义。在斜坡堤堤顶建设防浪墙是一种常见的防止越浪的方法，相对于传统的直立型防浪墙，弧形防浪墙可以更加有效地减少越浪量，近年来在工程中应用的越来越广泛。本文通过数值模拟对带有弧形防浪墙的斜坡堤越浪进行研究，主要研究内容和结论如下: (1)基于OpenFOAM数值波浪水槽，对光滑不透水斜坡堤和带有弧形防浪墙的斜坡堤越浪进行了模拟，并将计算结果和物理模型实验相比较，二者吻合较好，表明了模型的正确性。 (2)通过细分网格和网格分割的方法，刻画出了栅栏板和扭工字块的形状，模拟了坡面上铺有护面块体情况下斜坡堤的越浪过程。比较了光滑堤面和铺设护面块体堤面情况下波浪爬坡过程、水体湍动能耗散率和越浪量。结果表明，护面块体可以有效消耗水体在爬坡过程中的能量，对斜坡堤的越浪有明显的削减作用。 (3)通过模拟不同墙趾超高、不同弧面类型的弧形防浪墙越浪过程，讨论了墙趾超高和弧面类型对防浪墙阻碍越浪的能力和防浪墙受力的影响，对在实际工程中选取合适形状的防浪墙提供了参考。 |
| 作者： | 闫科谛 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 张庆河 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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