海洋中蘊(yùn)含著各種的大量資源,海洋資源的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為了全球共識(shí)。我省為推動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換,頒布“山東省海洋牧場(chǎng)建設(shè)規(guī)劃（2017-2020）”著力要建設(shè)綠色生態(tài)的現(xiàn)代化海洋牧場(chǎng)。傳統(tǒng)防波堤由于不利于水體交換,造價(jià)高、施工周期長(zhǎng)、受水深和地質(zhì)條件影響等問(wèn)題,不適用于海洋牧場(chǎng)的保護(hù),而板式透空堤具有造價(jià)低、便于施工、適用各種軟土地基、適用于深海、并且有利于海洋牧場(chǎng)的水體交換等優(yōu)點(diǎn),能夠解決以上缺點(diǎn),能夠?qū)Ｑ竽翀?chǎng)的保護(hù)起到有效的作用。本文采用速度造波方法模擬波浪生成,設(shè)置阻尼消波區(qū)域消除水槽尾部的波浪反射,采用N-S方程描述流體運(yùn)動(dòng),運(yùn)用VOF方法捕獲流體的自由表面,并且基于有限體積法構(gòu)建波與板式透空堤之間相互作用的數(shù)值模型。在應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證其準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,比較了不同板式透空堤對(duì)波浪的透射系數(shù)K_t、反射系數(shù)K_r、能耗系數(shù)K_d以及能量分布的影響。研究發(fā)現(xiàn),雙弧弧板式透空堤具有更好的消波能力,并對(duì)雙層弧板式透空堤進(jìn)行了深入研究。通過(guò)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果,在本次數(shù)值模擬試驗(yàn)的條件范圍內(nèi)總體來(lái)看,雙弧板式透空堤的K_t... 

【文章來(lái)源】：魯東大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

空水槽模型示意圖

圖 2.1 空水槽模型示意圖采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格來(lái)劃分計(jì)算的區(qū)域，以靜水面為界分 3 個(gè)區(qū)域（圖 2.2）。區(qū)域 2 為靜水面附近，為精細(xì)捕捉自由表面的位置進(jìn)行網(wǎng)格加密處理，加密區(qū)網(wǎng)格尺寸為長(zhǎng) x=0.06m、寬 y=0.02m；區(qū)域 1 和區(qū)域 3 為非加密區(qū)，網(wǎng)格尺寸為長(zhǎng)度x=0.06m、寬度 y=0.04m。

圖 2.3 數(shù)值解和理論界的波浪歷時(shí)的對(duì)比2.3.2 與前人數(shù)值模擬試驗(yàn)的對(duì)比驗(yàn)證為驗(yàn)證所建數(shù)值模型在計(jì)算平板式透空堤時(shí)的可靠性，本文根據(jù) Guo 等[37]的雙平板式透空堤試驗(yàn)設(shè)置相關(guān)參數(shù)。雙平板板長(zhǎng)等于 1m，板厚等于 0.01m，雙平板間距等于 0.1m，采樣時(shí)間間隔等于 0.02s。雙平板式透空堤位于靜水面下方，上層板頂部距離靜水面 0.07m（圖 2.4）。水深 d 為 0.48m，周期 T 為 1.8s，波高 H為 0.06m、0.08m、0.10m、0.12m、0.14m。采用本文所建數(shù)值模型計(jì)算透射系數(shù)結(jié)果與 Guo 等[37]的物模試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較（圖 2.5）可知，本文數(shù)值結(jié)果與 Guo 等[37]試驗(yàn)結(jié)果吻合良好，可見(jiàn)本文所建數(shù)值模型可用于開(kāi)展平板式透空堤消浪性能的研究。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3403193