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浮箱-水平板式浮防波堤水动力特性研究的综述报告
1.引言
随着海洋经济的快速发展，海洋工程建设的需求日益增加。作为海洋工程建设的重要设施之一，浮式防波堤在减小海浪对海岸的冲击、维护港口和沙滩稳定等方面发挥着重要的作用。水平板式浮防波堤是一种新型的浮式防波堤结构，其主要优点包括低成本、轻量化、易于维护等。然而，由于其结构复杂、水动力特性不确定等因素的影响，目前对水平板式浮防波堤的研究主要集中在实验研究和数值模拟两方面。
2.实验研究
目前对水平板式浮防波堤的实验研究主要集中在测量其在波浪作用下的运动响应，以及探究其在波浪作用下的水动力特性。Fang等人（2019）通过对不同长度的水平板式浮防波堤进行模型试验，研究了其在波浪作用下的运动响应。结果表明，浮式防波堤的自然周期和共振波高随着板身长度的增加而增加。Yu等人（2020）研究了水平板式浮防波堤在波浪作用下的压力分布和流场特性。研究结果表明，板身的压力分布受到板身长度和波高的影响，在板身上游和下游的压力分布具有明显的差异。
3.数值模拟
数值模拟是研究水平板式浮防波堤水动力特性的重要手段。基于CFD方法的数值模拟可以模拟板身在波浪作用下的压力分布和流场状态，为实际工程应用提供了理论依据。Liu等人（2018）采用CFD方法研究了水平板式浮防波堤在波浪作用下的水动力特性。研究结果表明，板身处于波峰区时，其前缘的涡旋结构较为复杂，板身处于波谷区时，其后缘会形成一个较大的后流区。Koo等人（2019）采用VOF方法模拟了水平板式浮防波堤在不同波高作用下的运动响应，并研究了板身长度、浮箱宽度、浮箱间距等因素对板身运动响应的影响。研究结果表明，在波浪作用下，浮式防波堤的自然周期会随着浮箱间距的增加而减小，共振波高则会随着板身长度的增加而增加。
4.结论
水平板式浮防波堤是一种新型的浮式防波堤结构，其具有低成本、轻量化、易于维护等优点。目前对其水动力特性的研究主要集中在实验研究和数值模拟两方面。实验研究主要针对其运动响应进行探究，数值模拟则可以模拟其在波浪作用下的压力分布和流场状态。研究结果表明，在波浪作用下，浮式防波堤的自然周期和共振波高受到板身长度、浮箱间距等因素的影响。未来，对于水平板式浮防波堤的研究还应注重其实际工程应用，探究其在海岸工程中的可操作性和经济性。