原文传递
新型反弧形防波堤波浪力及反射特性的研究
| 论文题名： | 新型反弧形防波堤波浪力及反射特性的研究 |
| 关键词： | 反弧形防波堤;波浪力;反射特性;相对爬高值 |
| 摘要： | 反弧形防波堤是一种新型防波堤。本文针对这种新型结构，通过物理模型试验与数值相结合的方法，对作用在新型反弧形防波堤上的波浪力以及其反射特性进行研究，具有重要的理论意义和实用价值。 通过正向入射波多种工况的物理模型试验，分析了反弧形防波堤上的总水平波浪力与各影响因素之间的关系，发现波陡和相对波高对总水平波浪力的影响较大，相对半径和水深对其影响不明显。防波堤所受到的最大总水平波浪力滞后于波峰到达防波堤后。经过实验分析比较，作用在防波堤上的波浪力分布规律与海港水文规范和合田良实公式的计算值（按照平面直立墙和圆筒结构）具有很好的一致性，但数值要小，本文在分析计算的基础上提出了计算反弧形防波堤波浪力的计算公式。 根据圆弧面上沿水深的波浪力分布以及计算得到的总水平波浪力，计算出反弧形防波堤所受总力的合力作用点位置，得到该防波堤总力的作用点位置比直立式防波堤要低的结论，并给出最大正向水平力的作用点位置与最大负向水平力的作用点位置高度差为100mm左右。 通过观测波浪与反弧形防波堤作用时的波浪形态变化，得到相对爬高、反射系数的影响因素，并分析了他们之间的相互关系。结果表明:波坦较大时相对爬高增加的很缓慢，圆弧三个面的相对爬高值的大小为:0°＜90°＜45°。反射系数随波陡的增大而减小，波陡较小时变化不明显，圆弧不同面上反射系数的大小为0°＜45°＜90°。对比不同相对爬高与反射系数的影响，发现存在一个特定的相对爬高使得反弧形防波堤的消浪效果达到最佳状态。 将数值模拟计算与物理模型实验得出的数据进行对比分析，两者的结果吻合性较好，说明该数值模拟方法可以用于反弧形防波堤波浪力的计算。并分析了数值模拟过程中防波堤附近的流场分布，得到与试验现象一致的结论。 |
| 作者： | 谢奥运 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 赵利平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
