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原文传递 T型开孔式防波堤消波性能研究
论文题名: T型开孔式防波堤消波性能研究
关键词: T型结构;开孔防波堤;透射系数;反射系数;消波性能
摘要: 防波堤是一种重要的水工建筑物,对港口的发展起着关键性作用,具有阻挡波浪冲击力,保持水面稳定,保证船舶安全作业的功能。一直以来,在实际的工程实践中,所采用的大多都是传统形式的防波堤,但另一方面,这种形式的防波堤也存在施工复杂、造价高及施工时间长等缺点。基于这一矛盾,近年来,国内外学者在防波堤的结构形式上进行创新,提出了多种透空式、开孔式防波堤结构。
  利用有限体积法,建立三维数值波浪水槽。使用速度边界造波技术和源项消波技术造波,并利用 VOF方法求解波面。同时,验证三维数值波浪水槽的有效性,模拟得到的波面历时曲线与理论值吻合良好。同时,建立数值模型,验证已有的T型透空式防波堤与波浪相互作用的物理模型试验。计算结果显示,试验值与模拟值吻合良好。
  使用已验证的数值波浪水槽,深入探究T型开孔式防波堤的消波性能。根据数值模型计算结果,求得 T型开孔式防波堤的透射系数及反射系数。并探讨了 T型开孔式防波堤的透射系数和反射系数与模型的相对宽度及入射波陡之间的关系。数值模拟结果表明,在淹没状态下和出水状态下,T型开孔式防波堤都表现出了良好的消波性能,且出水情形下的消波性能要优于淹没情形。
  将两种型式的防波堤的透射系数,反射系数和波压力进行比较,对比分析结果表明,T型开孔式防波堤的消浪效果比T型透空式防波堤更为显著。这些研究结果为T型开孔防波堤的工程应用提供了极为可靠的理论依据。
作者: 刘宏霄
专业: 港口、海岸及近海工程
导师: 董国海
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连理工大学
学位年度: 2017
正文语种: 中文
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