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Numerical Simulation of Nonlinear Wave Force on a Quasi-ellipse Caisson

Journal of Marine Science and Application 2011年第3期10卷 265-271页

作者： YongxueWang Xiaozhong Ren GuoyuWang State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering Dalian University of Technology Dalian 116024 China

A three dimensional numerical model of nonlinear wave action on a quasi-ellipse caisson in a time domain was developed in this paper. Navier-Stokes equations were solved by the finite difference method, and the volume of fluid （VOF） method was employed to trace the free surface. The partial cell method was used to deal with the irregular boundary typical of this type of problem during first-time wave interaction with the structure, and a satisfactory result was obtained. The numerical model was verified and used to investigate the effects of the relative wave height H/d, relative caisson width kD, and relative length-width ratio B/D on the wave forces of the quasi-ellipse caisson. It was shown that the relative wave height H/d has a significant effect on the wave forces of the caisson. Compared with the non-dimensional inline wave force, the relative length-width ratio BID was shown to have significant influence on the non-dimensional transverse wave force.

关键词： quasi-ellipse caisson wave force VOF method partial cell method

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