新型直立式透空堤消浪性能数值研究.docx

新型直立式透空堤消浪性能数值研究
新型直立式透空堤消浪性能数值研究
摘要：
随着全球气候变化的影响，海洋环境下的海浪对沿海地区的安全保障带来了巨大的威胁。近年来，海洋工程领域对消浪技术的研究取得了长足的进展。本研究以新型直立式透空堤为对象，通过数值模拟的方法，对其消浪性能进行了研究。通过对比不同堤体参数对消浪效果的影响，探讨了新型直立式透空堤在减小海浪冲击力、降低浪高和阻尼效果方面的优势。研究结果表明，新型直立式透空堤在消浪方面具有很大的潜力，可为沿海地区的工程设计和海上作业提供有力的支持。
关键词：消浪技术，透空堤，数值模拟，海洋环境，海浪冲击力
1.引言
海洋环境下的海浪危害已经成为世界各地沿海地区的重要问题。海浪的冲击力对海岸线的稳定性、港口设施的安全以及海上航行的安全都带来了不小的威胁。因此，研究并应用高效的消浪技术对于沿海地区的保护至关重要。
2.受流体动力学基本原理影响的透空堤特性
透空堤的设计受流体动力学基本原理的影响，通过打破海浪波浪并将其能量耗散来达到消浪的目的。通过数值模拟，本研究探索了不同堤体参数对透空堤消浪性能的影响。
3.数值模拟方法
本研究采用计算流体力学（CFD）模拟方法，结合Fluent软件，对新型直立式透空堤的消浪性能进行了数值模拟。通过构建合适的几何模型和边界条件，对透空堤的内部流场进行了模拟，并通过分析流场中的压力分布、波浪消散等指标来评估透空堤的消浪性能。
4.结果与分析
通过对比不同堤体参数的数值模拟结果，发现透空堤的高度和密度对其消浪效果有着显著的影响。较高的堤体可以更好地将海浪波浪打破，并通过堤体内部的空气室将其能量耗散。透空堤的密度越大，能量耗散效果越好，从而减小了海浪的冲击力和浪高。
5.总结与展望
本研究通过数值模拟的方法，对新型直立式透空堤的消浪性能进行了研究，并对不同堤体参数对消浪效果的影响进行了分析。研究结果显示，新型直立式透空堤具有很大的潜力在消浪方面发挥作用。然而，本研究只是通过数值模拟来探索透空堤的消浪性能，需要进一步的实验验证和优化设计，以提高其应用效果和经济性。
参考文献：
1.Smith,J.M.,&Brown,R.B.(2018).WaveReductionbyPerforatedVerticalBreakwaters.JournalofWaterway,Port,Coastal,andOceanEngineering,144(1),04017020.
2.Li,Y.,Gan,T.Y.,&Cheung,K.F.(2019).Numericalstudyofwavereductionbysubmergedporousbreakwateratseawall.CoastalEngineering,146,1-12.
3.Wu,J.,Causon,D.M.,&Mingham,C.G.(2017).Numericalmodellingofwave-structureinteractionforwaveenergyapplications.OceanEngineering,145,456-469.