波浪作用下堤前沖淤形態(tài)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、防波堤及護岸等海岸建筑物周圍海床的沖刷涉及建筑物本身的安全，是設計和建設中必須重點考慮的問題之一。本文針對直立防波堤和斜坡防波堤，重點研究了波浪作用下的堤前沖淤及相關的問題。 本文回顧了底床沖淤變形的發(fā)展狀況，建立了數(shù)值模型用以模擬流體與多孔介質的相互作用。多孔介質以外的流體運動以雷諾平均納維斯托克斯描述，相應紊流場采用改進的k-ε方程描述；多孔介質內部的流體運動采用空間平均納維斯托克斯方程描述，多孔介質內固體顆粒對水流產生的拖

2、曳力由線性和非線性經驗公式表達。模型采用通用的VOF法處理自由表面，以人工孔隙率法處理底床與水流的交界面，可模擬極端條件下任意地形的沖淤演變。 本文通過試驗，研究了規(guī)則波作用下的堤前沖淤，改進了泥沙輸沙量的測量方法，試驗的結果與其他學者的結果吻合良好。 本文建立了一個模擬防波堤前波浪作用下的數(shù)值波浪水槽，通過對直立堤和斜坡堤在規(guī)則波作用下堤前流場的數(shù)值模擬，結合物理模型試驗，驗證了數(shù)值模型的正確性。通過討論泥沙起動流速和