波浪破碎卷入氣體易對(duì)建筑物受力產(chǎn)生壓力振蕩,了解波浪作用下建筑物附近摻氣水流的運(yùn)動(dòng)特性是精確計(jì)算建筑物受力的前提.基于OpenFOAM開源程序包和修正速度入口造波方法建立三維數(shù)值波浪水槽,模型采用S-A IDDES湍流模型進(jìn)行湍流封閉,并采用修正的VOF方法捕捉自由液面,數(shù)值模擬了規(guī)則波在1:10的光滑斜坡上與直立結(jié)構(gòu)物的相互作用過程,重點(diǎn)分析了結(jié)構(gòu)物附近的水動(dòng)力和摻氣水流運(yùn)動(dòng)特性.結(jié)果表明,建立的數(shù)值模型能精確地捕捉波浪作用下直立結(jié)構(gòu)物附近的自由液面的變化以及氣泡輸運(yùn)過程,較好地描述氣體卷入所形成的氣腔形態(tài)以及多氣腔之間的融合、分裂等過程;波浪與直立結(jié)構(gòu)物相互作用產(chǎn)生強(qiáng)湍動(dòng)摻氣水流,其運(yùn)動(dòng)過程十分復(fù)雜;摻氣流體輸運(yùn)過程中水氣界面周圍一直伴隨著渦的存在,其中,氣泡的分裂與周圍正負(fù)渦量剪切作用密切相關(guān),且其輸運(yùn)軌跡主要受周圍流場(chǎng)的影響;研究揭示了結(jié)構(gòu)物附近湍動(dòng)能與摻氣特性的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)波浪作用下直立結(jié)構(gòu)物附近湍動(dòng)能的分布與摻氣水流特征參數(shù)（氣泡數(shù)量、空隙率）整體呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(02)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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