基于SPH方法双消浪室开孔沉箱数值研究

作     者：唐晓成 刘华宇 陈洪洲 付鹏帅 史国家 TANG Xiaocheng;LIU Huayu;CHEN Hongzhou;FU Pengshuai;SHI Guojia

作者机构：吉林建筑大学土木工程学院吉林长春130119 浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 吉林鲁能漫江生态旅游开发有限公司生态与安质部吉林白山134512 

出 版 物：《水运工程》 (Port & Waterway Engineering)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：1-8页

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学青年基金项目(51809039) 浙江省“尖兵”“领雁”科技计划项目(2023C02029) 

主　　题：海岸与近海工程 双消浪室开孔沉箱 SPH方法 反射系数 水粒子速度场 

摘      要：基于修正光滑粒子法(CSPM)和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立模拟波浪与开孔沉箱相互作用的数值水槽模型,通过理论解和数值结果对比,验证其准确性。研究消浪室相对宽度B/L、相对波高H/L、相对水深d/L因素对双消浪室开孔沉箱的反射系数Kr以及静水位处所受的波压力p的影响,并对水粒子出入消浪室复杂的过程进行研究。结果表明,在研究工况下,消浪室相对宽度B/L与波压力p呈现非线性关系,反射系数Kr随着消浪室相对宽度B/L增加而减小;相对波高H/L对波压力p和反射系数Kr影响较小;随着相对水深d/L增加,波压力p逐渐减小,反射系数Kr表现为先减小后增大的非线性特征。前消浪室水粒子相对后消浪室运动情况更为剧烈,水平速度较垂直速度变化较大,在开孔位置附近水粒子速度变化明显。