一、孤立波翻越防波堤流动的湍流数值模拟（论文文献综述）
王泽能,刘世建,吕文舒,陈瑞[1]（2022）在《规则波作用下方形排柱附近水流特性数值模拟》文中研究表明为研究规则波作用下方形排柱附近流动特性,基于计算流体力学软件FLOW-3D,运用质量源造波方法,离散RNG k-ε方程控制下的雷诺时均Navier-Stokes方程建立无反射三维数值波浪水槽。与物理模型试验结果对比,建立的数值模型性能良好。运用数值计算结果,分析排柱周围自由表面三维运动特征和方形排柱周围速度场与涡量场分布特性,采用无量纲方法分析方形排柱后方波浪透射系数Kt的变化规律。结果表明:规则波作用下方形排柱周围流场呈周期性变化规律,最大涡量值在方形排柱单柱的上下游角隅区交替出现。在数值模拟试验范围内,透射系数Kt随波陡H/L的变化略有波动,但不显着;透射系数Kt随相对水深d/L的增大逐步减小。
邹学锋[2]（2020）在《红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究》文中进行了进一步梳理波浪在红树林区域传播时的水动力特性是个十分复杂的问题,该问题研究对于近海、海岸工程和海岸生态恢复具有重要的理论意义和应用价值。目前红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究存在以下问题:在数学模型中,针对红树林生长区域地形上的波浪破碎时的湍流运动规律鲜有考虑,忽略了不同孔隙率下的多孔介质对水流的“挤压”的作用。在红树林消波特性方面,红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应的认识还有待提高。本文基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形下波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究,基于多孔介质理论和拖曳力、惯性力原理开展红树林区域波浪传播控制方程和数学模型研究,通过数值试验对比红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度;深入探讨红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应。本文研究内容和工作成果如下:（1）基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究。模型考虑了波浪的湍流脉动特性,采用两相的k-ωSST湍流模型,考虑了水、气混合的密度的变化,解决了以前的单相模型中波浪动能过度产生的问题。以流体体积法（VOF）捕捉波浪自由面、在入口处使用速度边界造波、主动吸收反射波浪,在出口处通过加入校正速度边界实现主动消波。数值模拟较好体现了岸礁地形下破碎带的湍流动能主要集中在波峰位置,破碎后则主要集中在水面附近,波浪破碎前后因非线性及破碎作用引起的波能在谐波之间进行传递的过程等特征,提高了波浪在岸礁地形上的波高、增减水的模拟精度。（2）基于多孔介质和拖曳力、惯性力原理得到红树林区域的波浪传播控制方程,建立了红树林区域的波浪传播数学模型。该模型通过孔隙率描述红树林多孔介质的空间分布,以达西流速代替实际流速处理交界面处质量和动量不连续的问题;以拖曳力和惯性力的方式体现红树林区域对波浪的动力学作用,以两相的k-ωSST湍流模型表达红树林对波浪的消浪、破碎作用中的湍流运动。对不同的波浪条件、地形和红树林的多种工况进行了验证,表明该模型对于不同类型的波浪在红树林区域的传播与衰减问题上有较好的模拟结果。在水深变浅,波高较大的情况下,波浪在红树林区域发生破碎,湍流影响显着,考虑湍流效应的模型具有更好的适用性。破碎后的波浪经过红树林区域时,波浪的非线性程度加剧,惯性力也成为影响模型对波高模拟结果的重要因素之一,影响程度随红树林的密度的增大而加强。（3）对比分析了红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度。比较表明,基于多孔介质的红树林消浪数学模型考虑红树林区域对水流的“挤压”现象及红树林枝干对水流的反射作用的影响,更好模拟红树林区域前端的壅高增大与反射波、区域内的波高衰减、区域后的爬坡减小。当红树林的分布密度增大时,多孔介质的红树林消浪模型的模拟精度明显高于全水红树林消浪模型。（4）从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面深入探讨红树林的消波规律。红树林区域改变了波浪的破碎特征,其变化程度受入射波要素和红树林分布情况影响。波浪破碎后大量的波能向高阶谐波传递,红树林区域对高阶谐波的削减能力更强。在红树林多孔介质效应的影响下,波浪在红树林区域前端的反射作用加强,经过红树林区域时的衰减程度更大。红树林区域对破波后波浪的削减作用减小,但能极大地减少近底层回流的平均流速,减轻破碎带内的冲刷作用。（5）本文以开源Open FOAM为开发平台,编制了基于多孔介质的Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型的红树林区域波浪传播数学模型的计算程序。与十余工况的物理模型试验对比表明该计算程序的计算结果与物理模型吻合良好。本文建立的岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型、多孔介质的红树林区域波浪传播数学模型提高了数值模型的计算精度,从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面探讨提高了红树林消波规律的认识。研究成果可应用于红树林的水动力特性的理论研究和海岸地区波浪的防灾减灾的应用研究。
王龙[3]（2020）在《带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究》文中提出随着传统能源的不断消耗和全球环境污染的日益严重,开发清洁可持续的新能源迫在眉睫。海洋能作为一种清洁能源,具有分布广、储量大以及没有污染等特点,被世界各国广泛关注。随着对海洋资源的不断开发,所建立的海洋基础结构物等受波浪的冲击破坏严重也日益严重,逐渐成为制约海洋能源开发的主要因素。因此,研究采用消浪结构来保护海洋基础结构物具有重大意义。本文主要通过CFD数值模拟的方法,对开孔板这类消浪结构物在海洋结构物上的应用特性进行了研究。首先基于不可压缩粘性流体的N-S方程,建立了二维数值波浪水槽,采用动网格模型和VOF法追踪自由表面,进行数值造波和消波,并对数值造波的准确性进行了检验,同时进行了时间步长独立性和网格无关性检验,发现当网格尺度采用Δh/Hi<0.17,时间步长采用最大库朗数Cr<0.5的变时间步长计算时,能够获得精度较好的模拟结果。其次建立了单层开孔板数值模型,对单层开孔板消波减载效果进行了研究。研究发现,对于作用在单层开孔板上的水平波浪力而言,增大开孔板的开孔率能够有效减小水平波浪力,当最大波浪力达到最小值时,开孔率在0.2左右;当开孔率不变时,随着Kh的增大,水平波浪力也呈现减小的趋势。然后对带有开孔板的固定式海洋结构物的水动力特性进行了研究。模拟结果表明,开孔板的开孔率和相对距离会对结构物的反射系数、结构物整体所受的水平波浪力产生明显影响,不同波陡下,存在一个最佳的开孔率和相对距离,使的反射系数和波浪力达到最小。在本文模拟范围内,当波陡为0.095时,最佳的开孔率为0.1,最佳的相对距离介于0.2到0.3;当波陡为0.076时,最佳的开孔率为0.2,最佳的相对距离为0.224。对典型时刻的涡量云图进行分析发现,开孔板消波减载的效果与产生涡量旋涡的数量和大小有关,当涡量漩涡的数量相近时,小漩涡的存在会使开孔板的消浪特性明显增强。最后对带有开孔板的浮式海洋结构物的水动力特性进行了研究。研究发现开孔板的开孔率、与浮式海洋结构物之间的相对距离等对海洋结构物的反射系数、水平波浪力以及垂直波浪力会产生重要的影响;一定的参数组合下,浮式海洋结构物的水动力特性会得到明显改善。
李彦卿[4]（2020）在《SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究》文中研究说明宽肩台式防波堤作为一种抛石堤型,主要由护面块石和堤心石堆积构成。这种抛石堤可以有效利用采石场开采的各种重量等级的块石。相比于传统形式的抛石堤,宽肩台防波堤的最大特点就是允许其护面层块石在波浪的作用下失稳运动而导致护面层发生变形,并最终形成一个动态平衡剖面。宽肩台防波堤具有经济实用、施工便捷、岸线重塑方便、对岸线环境影响小、覆盖植被容易、可创造近岸水生动植物栖息空间等优点,因此对块石堆积堤坝的波浪动力响应和稳定性的研究尤为重要。本文提出了块石单元法（Gravel Element Method,GEM）的模型方法,GEM是以块石为单元的建模求解方法,强调了块石的受力状态和整体运动过程,考虑了块石的拟序排列及接触力传递在模型中的作用。提出了块石体近似为力学球的概念,用球度系数对块石的几何形态进行近似。对于不规则的块石,用傅里叶级数展开块石的边界轮廓,将块石表面的力学特征体现在周期变化的展开函数中,在力学球表面赋予了对应非球形块石的滑动、滚动摩擦阻力系数和转动惯量分布函数。研究了具有级配分布的力学球单元在给定堤型中随机填充的方法。对堆积块石力学球的受力状态进行了分析,提出了拟序排列、分级求解的概念。对块石静定问题采用传递求解,对超静定问题引入了虚位移原理的求解方法。对堆积块石的稳定状态进行了分析,为耦合模型的建立和坡面块石在波浪作用下的运动问题提供了理论基础。设计和完成了堆积块石的水槽模型试验。在水槽试验过程中,设计了两种坡度的宽肩台防波堤断面,进行不同组次波浪要素作用于宽肩台防波堤断面的试验研究。使用相关设备进行数据资料记录,对波高、流速、压力与最终动力平衡断面进行了数据采集、数据整理和数据分析。在宽肩台防波堤断面上作用的波浪力是堆积块石运动的主要原因,研究直角坐标系下的平面入射波在球面块石上的作用力是描述块石运动的关键条件。对单一块石,论文以斜坡面上的势流函数为基础,考虑了波浪破碎对静水面附近坡面块石的影响。结合经验公式,计算了破波区域的波浪射流速度。通过对相应参数的调整,以单位长度三维柱面的受力情况等效为三维球面的受力情况,并结合物理模型对坡面上波浪力进行了验证。对于孔隙内部的波浪运动等效为内部孔隙环流计算,并根据Forchheimer公式确定孔隙内部的压力。提出了光滑粒子动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）方法与GEM的耦合模型方法。用SPH方法模拟堆石堤外部流场的波浪运动,用孔隙环流模拟堆石堤内部的水体运动,用GEM模拟宽肩台防波堤上的块石在波浪作用下的受力状态和运动过程。模拟了宽肩台防波堤由静态平衡到动态平衡的变化过程,研究了影响宽肩台防波堤上块石稳定性的波浪要素和稳定断面构成条件。
王钰[5]（2020）在《张紧式锚泊单浮箱的水动力特性研究》文中研究指明21世纪以来,党中央、国务院提出了“逐步把我国建设成为海洋经济强国”的宏伟目标。1 8大提出的海洋强国战略将海洋开发和水上交通视为重要发展方向。随着海洋浮式结构的深入研究,张紧式锚泊浮式结构在海洋工程及交通工程领域的应用越来越广泛,如张力腿平台、浮桥和悬浮隧道等。张紧式锚泊结构相比于悬链式锚泊结构能够更好的限制位移并占用更少的布链空间,但是锚泊力相对较大,对结构的耐久性有较高要求。近30多年来,国内外的学者针对张紧式锚泊结构的水动力性能进行了大量的研究。这些研究通过经验公式、物理模型试验和数值模拟等方法,在揭示波浪对张紧式锚泊浮式结构的水动力特性及其相互作用机制方面取得了丰硕的成果。然而,在波浪与浮式结构的相互作用过程中,常存在结构的剧烈运动和自由液面的大变形情况,而基于势流理论的数值模拟方法无法解决涡流耗散问题,因此流场模拟效果欠佳,在模拟结果上与试验结果存在一定差异。而基于粘性流理论的数值模拟方法能够较好的解决涡流耗散问题,为进一步研究张紧式浮式结构的水动力特性,本文以张紧式锚泊单浮箱为研究对象,通过物理模型试验和基于粘性流理论的数值模拟方法,对单浮箱的表面动水压力、锚链拉力和单浮箱透射系数进行了研究,详细分析了锚链倾角、预张力和波要素对其影响规律,并结合数值模型中的流场结构探究了动水压力、锚链拉力和透射系数之间的关联。本论文以张紧式锚泊的单浮箱为研究对象,对其动水压力、锚链拉力和透射系数进行了研究,研究工作主要包括以下几部分内容:（1）张紧式锚泊单浮箱的物理模型试验:模拟了在规则波作用下34个工况的水动力特性和锚链力响应。物理模型试验在二维波浪水槽中进行,通过改变锚链倾角、锚链预张力和波高、周期等波要素来模拟不同因素对单浮箱的动水压力、锚链拉力、透射系数和运动响应情况的影响规律。（2）数值模型从锚链倾角和预张力方面,对物理模型试验未模拟的工况进行补充。本文的数值模拟建立在粘性流理论的基础上,锚链视为具有一定刚度的弹簧,根据胡克定律描述其应力应变关系,采用刚体运动方程描述浮箱的运动。结果表明该数值模型能够较好的模拟物理模型试验。（3）根据试验和数值模拟结果,对张紧式锚泊单浮箱水动力特性进行分析。锚链倾角和预张力是影响运动响应和透射波浪透射系数的主要因素。对于单浮箱迎浪面动水压力,随着锚链与竖直方向夹角的增加,动水压力整体上呈现先增加后减小最后增加的趋势,在倾角约30°时的动水压力最大;动水压力随着锚链预张力的增加而增加,并且预张力对动水压力的影响大于波高和周期对动水压力的影响;此外,水位对动水压力也有影响。对于锚链拉力,随着锚链倾角或预张力的增加,拉力整体上表现出增加的趋势,其中锚链倾角对拉力的主要影响发生在小于30°时的工况,而预张力对拉力的主要影响则发生在预张力较大时的工况;此外,迎浪面锚链拉力更易受倾角和预张力的影响。在浮箱的透射性能方面,锚链倾角和预张力的增加均对防浪性能有较好的效果,即透射系数随倾角和预张力的增加而减小,当锚链倾角介于30°至45°时透射系数的减小趋势明显,并且锚链倾角对透射系数的影响比预张力的影响更大。（4）流场特性分析:本文所建立的数值模型结果经过试验结果的验证,并结合物理模型试验对不同影响因素下（锚链倾角、预张力和波浪条件）的张紧式锚泊单浮箱的水动力特性进行了研究,分析了单浮箱表面动水压力、锚链拉力、透射系数和流场结构的变化规律以及之间的关联,可为张紧式锚泊浮式结构的稳定性和耐久性提供设计参考依据。
李锦鹏[6]（2020）在《近海与河口区域沙波地形对上覆水体水动力特性的影响》文中研究说明近海与河口区域是海洋与陆地交互的重要过渡区域,同时也是水动力环境最为复杂的水域之一。该区域水动力复杂之处的表现之一,体现在河流径流、潮流和波浪影响泥沙的输移和沉积,进而引起河口海岸形态发生改变形成沙波地形,沙波地形反过来又对近底的水流结构造成极大的干扰,特别是来自海洋一侧的波浪,波浪进入该区域引起水体内部的流速与压力发生动态变化,加剧了沙波地形上覆水体的湍动作用,引起水流结构的进一步变化。当前,通过现场观测进行沙波湍流的水动力特性研究受到了技术和作业条件的限制,而物理模型试验受场地和成本的影响,本身也具有一定的局限性。因此,利用数值模拟技术探究近海与河口区域沙波地形对上覆水体水动力特性的影响,对海洋环境动力学理论的研究以及沙波湍流场的特性研究有着重要的现实意义。本文基于雷诺应力湍流模型,结合VOF方法追踪自由表面,建立了二维的概化沙波定床数值水槽。通过边界造波法与设置阻尼消波区,在数值水槽中模拟水流、波浪以及波流耦合的水动力环境,分析在不同的水动力环境下沙波湍流的水流结构和特点,并通过改变边界条件模拟多种不同工况,探讨水流流速、沙波形态、波高和周期等水动力要素的改变对沙波湍流场的影响。主要的研究结论有:（1）相对于沙波、波浪的空间和时间尺度,本文将潮流某时段近似当作稳定流进行研究。在该水流条件下,沙波背流面存在稳定的回流现象。回流涡旋的形态受来流条件控制,来流雷诺数越大,流场的湍动作用便越强,分离流在强烈的掺混作用下会形成涡旋尾迹,尾迹的扩散范围与雷诺数大小成正比。沙波波陡的大小影响回流涡旋的高度,回流涡旋的长度比随波陡的增大而减小,但这种趋势会随着波陡的进一步增大而逐渐减弱。同时,沙波迎流面与背流面的水平距离之比(6/(7对回流涡旋的高度有一定的影响。（2）在波浪作用下,沙波湍流场同样会在背流面形成回流涡旋。波浪传播引起波面高度的变化,进而在沙波波谷两侧形成压力差,这是回流涡旋形成的主要原因。波浪正向传播时,回流涡旋对上覆水体起到一定的顶托作用;而当波浪逆向传播时,沙波地形对波浪的反射作用明显。波浪的波高大小对流场的影响主要体现在波峰高度和回流强度上,当波高增大时,波峰高度增加,回流涡旋的强度和大小都有所上升。波浪的周期长短对沙波湍流场也有一定的影响,当波浪正向传播时,周期越长,回流涡旋对上覆水体的顶托作用也越强;当波浪逆向传播时,周期对流场的影响取决于反射波波峰是否与入射波重叠,两者波峰重叠时涡量向主流扩散的趋势减弱,而当两者波峰不发生重叠时,波面存在较大的起伏,涡量在波动压力作用下更容易向主流当中扩散。（3）在波流同向的情况下,沙波湍流场的回流涡旋强度较高,形态上的变化表现为“减弱—消失—生成—壮大”的周期性过程,而在波流逆向的情况下,回流涡旋则呈现出“壮大—减弱—消失—生成”的周期性变化过程。沙波湍流场的水动力同时受水流和波浪两者的影响,分离流受波动压力影响上下摆动,回流涡旋与分离流之间形成动态平衡。当波高较大时,动态平衡被破坏,回流涡旋增强并脱离分离流的约束进入主流,涡量也向四周逸散造成水体扰动,波流逆向的情况下甚至会导致波浪发生破碎。平均流速的改变对回流涡旋的形态变化也有较强的影响,当流速较低时,回流涡旋难以保持形态完整,涡量从主体涡旋后部逸散,表现为次生涡旋;当流速较大时,分离流增强并再次与回流涡旋形成动态平衡。
易振宇[7]（2020）在《浮式防波堤对海岸柱状结构物保护机制数值模拟研究》文中研究指明随着挖泥船逐步向大型化、高效化发展,其船体结构上配置的输泥管道安全问题成为了重要的研究课题。前人对不同波浪撞击下结构物所承受的荷载进行了测量,但是并没有人对如何减少结构物上的受力开展研究。为了适用地基软弱,保持海水交换,保证造价低廉,满足安置方便等需求,采用浮式防波堤作为临时掩护是切实可行的工程措施。本文基于Navier-Stokes方程,结合一种新的六自由度算法,建立刚性浮体与流体相互作用的二维水动力数学模型,并采用高精度的Levelset方法分辨水气交界面,通过与浸入边界法相结合,对浮式防波堤在波浪作用下的水动力特性进行了数值研究,并分析了浮式防波堤保护下波浪冲击海岸结构物的复杂流场,系统地研究了波长、波高、水深、浮体长宽比、淹没深度、防波堤与结构物间距以及浮体自由度等主要参数变化下浮式防波堤对结构物保护性能的影响。试验结果表明:本文所建立的水动力数值模型能够很好的捕捉规则波与浮体及结构物相互作用过程中的水动力变化,且具有较高的精度;浮式防波堤可以有效地减小作用在水平结构物上的水平和垂直荷载的大小,且随着入射波长的增大、波高的减小,浮式防波堤对波浪的衰减能力减弱,波浪透射系数增大,当入射波高恒定时,浮式防波堤的垂荡运动高度较为稳定;随着浮体高度和密度的增大,浮体垂荡运动高度增大,对波浪的消耗作用增强,透射系数减小;随着波周期的增大,固定式浮式防波堤的掩护效果更好。
何广华,油锐[8]（2019）在《孤立波与梯形防波堤作用的CIP模拟》文中认为建立了基于CIP（形线约束插值）方法的二维波浪数值水槽,模拟了孤立波与斜坡上梯形防波堤作用的强非线性过程与现象,分析了水深变化对流场的影响.首先,建立了数值模型,基于CIP方法,流场求解器采用多相流模型处理波-物相互作用,运用THINC （双曲正切界面捕捉）方法进行自由液面捕捉.然后,进行收敛性测试,将基于CIP算法的数值模拟结果和试验结果进行了对比.最后,探究了水深对孤立波与梯形防波堤作用的影响.保持相对入射波高一致,分析了不同水深对水动力、自由面抬升和流场的影响.通过展示自由面抬升达到最大值时刻的速度矢量分布和涡量场,以及水动力极值出现时刻的压力分布,分析了六种特殊时刻的流场特征.研究结果表明基于CIP算法的数值模型模拟结果与试验结果符合较好.
郑睿[9]（2019）在《基于OpenFOAM的孤立波与多孔介质海堤相互作用的数值模拟研究》文中指出近年来海啸等极端自然灾害频繁出现,对沿岸地区建筑物和人民的生命财产安全造成了严重的损失。近岸海堤结构物对于波浪水体的阻力效应能够有效消减波能,防御外海波浪对掩护海域的侵袭,而垂直多孔结构作为传统防波堤的有效替代品,可以更有效地减少海浪对沿岸和近海建筑物的冲击,在保护渔港、码头和控制河口或湖泊附近的岸线侵蚀等方面越来越多的受到欢迎。以往研究中常采用孤立波来概化模拟海啸波的运动特性,因此开展孤立波作用下近岸多孔介质海堤消浪机理和结构荷载的研究具有重要现实意思和工程应用价值,可为近岸建筑物基础防护、海岸防灾减灾等问题提供了一定的理论依据。本文首先基于OpenFOAM开源程序包中虑孔隙介质流的IHFOAM求解器,建立了孤立波与近岸多孔介质海堤相互作用的三维水动力数值模型,并应用物理实验数据对模型的精度和可靠性进行验证,结果表明本文所建立的数值模型能够较好的捕捉孤立波与近岸多孔海堤相互作用过程中的水动力变化。随后考虑波高、水深、孔隙率、堤顶高度、海堤位置和岸滩坡度的影响,针对海堤的消浪特性,探讨了反射、透射和波高消减系数的变化规律;针对海堤所承受的波浪荷载,探讨了最大波浪力、孔隙水压力、越浪压力以及冲击力系数的变化特性。最后基于上述研究结果分别提出了孤立波作用下多孔介质海堤波高消减系数和冲击力系数的经验公式。对于单因素影响下多孔海堤的消浪特性与结构荷载变化情况,当波高较小时,随波陡、相对位置、相对堤顶高度和岸滩坡度的增加其消浪效果增强、波浪荷载增大,而随相对淹没水深、孔隙率的增大而减弱;在大波高情况下,随相对淹没水深、孔隙率的增大消浪效果和波浪荷载先增强后减弱,而随相对位置、相对堤顶高度和岸滩坡度的增加逐渐增强。同时在单个影响因素一定时,多孔海堤的消浪效果更佳,所承受的波浪荷载明显小于无孔隙海堤。研究揭示了多孔海堤可更有效地消减波浪冲击维护结构稳定,为实际应用提供一定技术支持。
郑枫[10]（2018）在《波浪与防波堤相互作用的格子玻尔兹曼模拟》文中进行了进一步梳理波浪作为海洋中常见的动力因素,其与结构物的相互作用研究分析一直是港口海岸工程中的一项重要课题。数值波浪水槽是研究波浪传播变形机理的常见手段,本文基于格子玻尔兹曼方法构建二维数值波浪水槽,对波浪与结构物的相互作用进行研究,本文主要研究工作及内容如下:（1）通过在标准格子玻尔兹曼模型中实现局部网格加密方法,并增加速度入口造波边界条件,实现了可以优化计算效率的二维数值波浪水槽,并对规则波以及不规则波进行了一系列模拟验证,结果表明该模型可以较为准确稳定地模拟二维波浪的生成与传播。（2）基于已建立的数值波浪水槽,模拟了行进波在潜堤上的传播变形、行进波的爬坡破碎、孤立波在斜坡上的爬坡变形以及不规则波通过潜堤的传播变形。验证了该模型可以精确模拟波浪与结构物的相互作用,并讨论分析了波浪的变形传播机理。（3）通过在水槽中部设置一系列潜堤,研究不同水深、潜堤个数、潜堤宽度条件下波浪的布拉格反射现象。通过对潜堤后方波浪透射系数的比较讨论,分析总结了不同条件下系列潜堤对不同波况的消波效果。研究发现通过减小水深和增加潜堤数量可以有效增大布拉格反射强度,修改潜堤宽度可以改变反射峰值位置。
二、孤立波翻越防波堤流动的湍流数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、孤立波翻越防波堤流动的湍流数值模拟（论文提纲范文）
（1）规则波作用下方形排柱附近水流特性数值模拟（论文提纲范文）
| 1 数学模型 |
| 1.1 控制方程 |
| 1.2 湍流模型选择 |
| 1.3 数值水槽源项设定 |
| 1.4 边界条件设置 |
| 1.5 自由表面追踪方法 |
| 1.6 模型求解与验证 |
| 2 方形排柱周围波浪传播特性数值模拟结果分析 |
| 2.1 波面三维运动过程 |
| 2.2 方形排柱周围平面速度-涡量场特征 |
| 2.3 波陡H/L对方形排柱波浪透射系数Kt的影响 |
| 2.4 相对水深d/L对方形排柱波浪透射系数Kt的影响 |
| 3 结语 |
（2）红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 近岸波浪运动研究进展 |
| 1.2.2 植物消波研究进展 |
| 1.2.3 多孔介质模型研究进展 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 基于N-S方程的波浪数学模型的基本理论 |
| 2.1 波浪运动控制方程 |
| 2.2 自由面处理方法 |
| 2.3 造波与消波 |
| 2.4 控制方程的数值求解 |
| 2.4.1 离散方法介绍 |
| 2.4.2 控制方程的离散 |
| 2.4.3 边界条件 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 Stokes波 |
| 2.5.2 孤立波 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型的研究 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 湍流模型 |
| 3.1.2 计算域及网格划分 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 数值结果分析 |
| 3.3.1 湍流动能 |
| 3.3.2 波浪的非线性特征及流速分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型的研究 |
| 4.1 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 边界条件和离散方法 |
| 4.2 Stokes波的模型验证 |
| 4.2.1 斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.2.2 复合斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.3 孤立波的模型验证 |
| 4.3.1 斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.3.2 复合斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 红树林的波浪数学模型的比较分析和红树林消波特性 |
| 5.1 全水与多孔介质红树林区域的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.1.1 全水红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 5.1.2 全水与多孔介质红树林的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.2 红树林区域对波浪破碎的影响 |
| 5.3 红树林区域对非线性波浪的影响 |
| 5.4 红树林区域对流场分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论及主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 消浪结构物应用概况 |
| 1.3 国内外消浪结构物发展综述 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 主要研究内容及意义 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 CFD基础及数值波浪水槽 |
| 2.1 CFD控制方程及基础理论 |
| 2.1.1 CFD一般计算步骤 |
| 2.1.2 控制方程 |
| 2.1.3 常用的湍流模型简介 |
| 2.2 数值波浪水槽的发展及应用 |
| 2.2.1 数值造波 |
| 2.2.2 数值消波的几种方式 |
| 2.3 Fluent软件中的UDF及动网格 |
| 2.3.1 Fluent软件简介 |
| 2.3.2 UDF简介以及在数值造波中的应用 |
| 2.3.3 Fluent中的动网格模型 |
| 2.4 Fluent软件中的两相流模型及VOF |
| 2.4.1 多相流介绍 |
| 2.4.2 两相流-VOF模型 |
| 2.5 波浪相关理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 CFD模型验证与单层开孔板消浪特性研究 |
| 3.1 数值波浪水槽的建立与检验 |
| 3.1.1 数值波浪水槽模型建立 |
| 3.1.2 数值波浪水槽网格划分及求解 |
| 3.1.3 无关性检验 |
| 3.2 单层开孔板数值模型 |
| 3.2.1单层开孔板前期实验 |
| 3.2.2 单层开孔板数值模型及网格划分 |
| 3.2.3 波浪条件和凑波 |
| 3.3 单层开孔板数值结果与实验对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 带有开孔板的固定式海洋结构物水动力特性研究 |
| 4.1 模型的建立与网格划分 |
| 4.1.1 数值模型 |
| 4.1.2 网格划分与计算求解 |
| 4.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 4.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 4.2.2 开孔率对波浪力的影响 |
| 4.2.3 开孔率影响下的流场云图分析 |
| 4.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 4.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 4.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 4.3.4 相对距离影响下的流场云图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 带有开孔板的浮式海洋结构水动力特性研究 |
| 5.1 模型的建立与网格划分 |
| 5.1.1 模型的建立 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算求解 |
| 5.2 开孔率对消波减载效果的影响 |
| 5.2.1 开孔率对反射系数的影响 |
| 5.2.2 开孔率对水平波浪力的影响 |
| 5.2.3 开孔率对垂直波浪力的影响 |
| 5.3 相对距离对消波减载效果的影响 |
| 5.3.1 相对距离对反射系数的影响 |
| 5.3.2 相对距离对水平波浪力的影响 |
| 5.3.3 相对距离对垂直波浪力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 宽肩台防波堤研究的发展与现状 |
| 1.3 相关数值模拟方法的研究 |
| 1.3.1 SPH数学模型的研究与发展 |
| 1.3.2 DEM及相关数学模型的研究与发展 |
| 1.3.3 波浪对固体介质作用的研究与发展 |
| 1.3.4 波浪水槽的数值模拟研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第2章 宽肩台堆积块石力学特征分析 |
| 2.1 宽肩台结构分析 |
| 2.1.1 宽肩台结构 |
| 2.1.2 宽肩台块石模化 |
| 2.1.3 块石的力学球近似 |
| 2.2 宽肩台受力分析 |
| 2.2.1 宽肩台块石静力平衡 |
| 2.2.2 宽肩台块石拟序排列 |
| 2.3 块石单元法(GEM)模式说明 |
| 2.3.1 块石力学球单元上的虚位移原理 |
| 2.3.2 二维力学球上力的传递 |
| 2.3.3 三维力学球上力的传递 |
| 2.4 堆积块石堆的稳定状态分析 |
| 2.4.1 堆积块石堆的休止角 |
| 2.4.2 堆积块石稳定性模型 |
| 2.4.3 堆积块石稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 宽肩台防波堤物理模型试验 |
| 3.1 试验介绍 |
| 3.1.1 试验设备与材料 |
| 3.1.2 试验波浪要素及护面块石选择 |
| 3.1.3 模型断面设计 |
| 3.1.4 试验内容与方法 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 最终动力平衡断面 |
| 3.2.2 波高历时曲线分析 |
| 3.2.3 波浪力分析 |
| 3.2.4 波速分析 |
| 3.2.5 试验数据总结 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 宽肩台防波堤动力响应分析 |
| 4.1 斜坡面上的波浪作用量分布 |
| 4.1.1 斜坡面上动力分析思路 |
| 4.1.2 斜坡面上势流函数的分布 |
| 4.1.3 斜坡面上波浪作用经验公式 |
| 4.2 斜坡面上块石动力分析 |
| 4.2.1 三维球面受力情况 |
| 4.2.2 二维柱面受力情况 |
| 4.2.3 堆积表面块石上的波浪力验证 |
| 4.3 堆积块石中孔隙压强 |
| 4.3.1 块石的孔隙率 |
| 4.3.2 孔隙压强的确定方法 |
| 4.3.3 环状孔隙通道中的流动 |
| 4.3.4 网状孔隙流的计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 SPH-GEM方法耦合的数值模拟 |
| 5.1 模拟波浪运动的SPH方法 |
| 5.1.1 SPH方法简介 |
| 5.1.2 光滑函数 |
| 5.1.3 优化的Quintic型函数 |
| 5.1.4 SPH的控制方程及相关计算方法 |
| 5.2 数值波浪的SPH方法模拟及验证 |
| 5.2.1 数值波浪水槽设计 |
| 5.2.2 数值波浪水槽造波成果 |
| 5.2.3 数值波浪水槽验证分析 |
| 5.3 SPH与 GEM耦合的计算模式 |
| 5.3.1 耦合模式计算过程 |
| 5.3.2 耦合模式的控制方程 |
| 5.3.3 耦合模式说明 |
| 5.3.4 耦合模式计算稳定性和收敛性 |
| 5.4 SPH-GEM耦合的模拟结果及验证 |
| 5.4.1 数值模拟对孔隙率系数影响的验证 |
| 5.4.2 堆石堤孔隙压强模拟的验证 |
| 5.4.3 波浪水槽中稳定的宽肩台块石堆 |
| 5.4.4 波浪水槽中宽肩台防波堤的变化过程 |
| 5.5 宽肩台防波堤稳定性模拟与试验比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 宽肩台防波堤稳定性分析 |
| 6.1 影响宽肩台稳定性的主要因素 |
| 6.2 宽肩台稳定性的分析 |
| 6.2.1 肩台下部坡度变化结果分析 |
| 6.2.2 肩台宽度变化结果分析 |
| 6.2.3 肩台上部坡度变化结果分析 |
| 6.2.4 护面层厚度变化结果分析 |
| 6.2.5 块石级配变化结果分析 |
| 6.3 数据统计分析与结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）张紧式锚泊单浮箱的水动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容和方法 |
| 2 波浪与张紧式锚泊浮体相互作用的数值分析模型 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 数值处理方法 |
| 2.4 浮体的受力及运动方程 |
| 2.5 动网格 |
| 2.6 微幅波理论 |
| 2.7 UDF功能 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 张紧式锚泊单浮箱的物理模型试验分析 |
| 3.1 模型试验准备 |
| 3.2 试验结果历时分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 张紧式锚泊单浮箱数值模型研究 |
| 4.1 数值模型的建立 |
| 4.2 数值模拟结果验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 张紧式锚泊单浮箱的水动力特性分析 |
| 5.1 浮箱迎浪面动水压力影响因素分析 |
| 5.2 锚链拉力影响因素分析 |
| 5.3 透射系数影响因素分析 |
| 5.4 流场结构分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）近海与河口区域沙波地形对上覆水体水动力特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 理论基础与模型建立 |
| 2.1 数值模拟理论基础 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 模型的建立 |
| 2.2.1 离散方法 |
| 2.2.2 求解算法 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 水流条件下的沙波湍流 |
| 3.1 试验验证 |
| 3.2 沙波湍流的水流结构 |
| 3.3 雷诺数Re对湍流结构的影响 |
| 3.4 沙波形态对湍流结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 波浪作用下的沙波湍流 |
| 4.1 模型验证 |
| 4.1.1 造波验证 |
| 4.1.2 试验验证 |
| 4.2 波浪作用下的沙波湍流特征 |
| 4.2.1 波浪正向传播时的沙波湍流 |
| 4.2.2 波浪逆向传播时的沙波湍流 |
| 4.3 波高大小对沙波湍流的影响 |
| 4.3.1 波浪正向传播时波高的影响 |
| 4.3.2 波浪逆向传播时波高的影响 |
| 4.4 周期长短对沙波湍流的影响 |
| 4.4.1 波浪正向传播时周期的影响 |
| 4.4.2 波浪逆向传播时周期的影响 |
| 4.5 与水流条件下沙波湍流场的区别 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 波流共同作用下的沙波湍流 |
| 5.1 试验验证 |
| 5.2 波流共同作用下的沙波湍流特征 |
| 5.2.1 波流同向时的沙波湍流 |
| 5.2.2 波流逆向时的沙波湍流 |
| 5.3 波浪波高对沙波湍流的影响 |
| 5.3.1 波流同向时波高的影响 |
| 5.3.2 波流逆向时波高的影响 |
| 5.4 水流流速对沙波湍流的影响 |
| 5.4.1 波流同向时水流流速的影响 |
| 5.4.2 波流逆向时水流流速的影响 |
| 5.5 各水动力环境下沙波湍流场的区别 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论与创新点 |
| 合理性讨论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）浮式防波堤对海岸柱状结构物保护机制数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 浮式防波堤研究进展 |
| 1.2.2 水平圆柱体研究进展 |
| 1.3 研究内容与论文结构 |
| 第二章 水动力数值模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 数值离散 |
| 2.4.1 对流离散化 |
| 2.4.2 时间离散化 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.5.1 造波和消波边界 |
| 2.5.2 其他边界条件 |
| 2.6 数值网格 |
| 2.7 自由面捕捉 |
| 2.8 六自由度算法 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 数值水槽验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 造波能力验证 |
| 3.3 浮式防波堤在规则波下的运动响应验证 |
| 3.4 规则波作用下水平圆柱受力验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同波浪要素下浮式防波堤的水动力特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 浮式防波堤消浪特性 |
| 4.3 入射波长对浮式防波堤消浪的影响 |
| 4.3.1 入射波长对结构物受力的影响 |
| 4.3.2 入射波长对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 4.4 入射波高对浮式防波堤消浪的影响 |
| 4.4.1 入射波高对结构物受力的影响 |
| 4.4.2 入射波高对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 4.5 水深对浮式防波堤消浪的影响 |
| 4.5.1 水深对结构物受力的影响 |
| 4.5.2 水深对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同浮体参数下水动力特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 浮体宽高比对浮式防波堤消浪的影响 |
| 5.2.1 浮体宽高比对结构物受力的影响 |
| 5.2.2 浮体宽高比对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 5.3 浮体密度对浮式防波堤消浪的影响 |
| 5.3.1 浮体密度对结构物受力的影响 |
| 5.3.2 浮体密度对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 5.4 结构物摆放位置对浮式防波堤消浪的影响 |
| 5.4.1 结构物淹没深度对水动力荷载的影响 |
| 5.4.2 结构物与浮式防波堤的相对位置对水动力荷载的影响 |
| 5.5 自由度对浮式防波堤消浪的影响 |
| 5.5.1 浮体自由度对结构物受力的影响 |
| 5.5.2 自由度对浮式防波堤透射系数的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录B 攻读学位期间参与项目目录 |
（9）基于OpenFOAM的孤立波与多孔介质海堤相互作用的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 海啸波水动力特性研究现状 |
| 1.2.2 波浪与多孔结构相互作用的水动力特性研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 数值模型建立与验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 紊流模型 |
| 2.4 离散过程 |
| 2.5 数值求解 |
| 2.6 边界条件 |
| 2.7 数值稳定性 |
| 2.8 数值模型验证 |
| 2.8.1 孤立波传播稳定性验证 |
| 2.8.2 孤立波沿斜坡传播模型验证 |
| 2.8.3 孤立波作用下防波堤附近水动力模型验证 |
| 2.8.4 孤立波与多孔介质防波堤相互作用的水动力模型验证 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 多孔介质海堤水动力特性数值研究 |
| 3.1 消浪特性分析 |
| 3.1.1 反射与透射 |
| 3.1.2 孤立波作用下堤前波高变化特性 |
| 3.1.3 海堤影响下孤立波波高衰减规律 |
| 3.2 建筑物结构荷载分析 |
| 3.2.1 破碎波压力 |
| 3.2.2 最大波浪力 |
| 3.2.3 越浪压力 |
| 3.2.4 冲击力系数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 多孔介质海堤消浪特性影响因素分析 |
| 4.1 波陡对消浪特性的影响 |
| 4.2 孔隙率对消浪特性的影响 |
| 4.3 相对淹没水深对消浪特性的影响 |
| 4.4 海堤相对位置对消浪特性的影响 |
| 4.5 海堤相对堤顶高度对消浪特性的影响 |
| 4.6 岸滩坡度对海堤消浪特性的影响 |
| 4.7 多孔海堤波高消减系数经验公式 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 多孔介质海堤结构荷载影响因素分析 |
| 5.1 波陡对结构荷载的影响 |
| 5.2 孔隙率对结构荷载的影响 |
| 5.3 相对淹没水深对结构荷载的影响 |
| 5.4 海堤相对位置对结构荷载的影响 |
| 5.5 海堤相对堤顶高度对结构荷载的影响 |
| 5.6 岸滩坡度对结构荷载的影响 |
| 5.7 冲击力系数结果讨论 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表论文目录) |
| 附录B (攻读硕士期间参加科研情况说明) |
（10）波浪与防波堤相互作用的格子玻尔兹曼模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 波浪研究背景意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数值波浪水槽研究 |
| 1.2.2 波浪-防波堤相互作用研究 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 第2章 自由表面格子玻尔兹曼方法模型介绍 |
| 2.1 格子玻尔兹曼方法 |
| 2.1.1 介观模型 |
| 2.1.2 格子玻尔兹曼方程 |
| 2.1.3 D2Q9模型 |
| 2.1.4 D2Q9模型的宏观方程 |
| 2.2 边界条件 |
| 2.2.1 启发式格式 |
| 2.2.2 外推格式 |
| 2.3 自由表面模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 网格局部加密的速度入口数值水槽模型 |
| 3.1 网格局部加密方法 |
| 3.2 网格局部加密方法验证 |
| 3.3 速度入口造波方法 |
| 3.4 网格局部加密的速度入口数值水槽模型验证 |
| 3.4.1 规则波验证 |
| 3.4.2 不规则波验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 波浪与防波堤相互作用模型验证 |
| 4.1 行进波在潜堤上的传播变形 |
| 4.2 行进波的爬坡变形 |
| 4.3 孤立波的爬坡变形 |
| 4.4 不规则波在潜堤上的传播变形 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 布拉格反射模拟研究 |
| 5.1 反射系数与透射系数 |
| 5.2 正弦地形上的布拉格反射 |
| 5.3 矩形系列潜堤上的布拉格反射 |
| 5.3.1 潜堤数量的影响 |
| 5.3.2 潜堤宽度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、孤立波翻越防波堤流动的湍流数值模拟（论文参考文献）
- [1]规则波作用下方形排柱附近水流特性数值模拟[J]. 王泽能,刘世建,吕文舒,陈瑞. 水运工程, 2022(02)
- [2]红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究[D]. 邹学锋. 华南理工大学, 2020(01)
- [3]带有消浪结构的浮式海洋结构物水动力研究[D]. 王龙. 大连理工大学, 2020(02)
- [4]SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究[D]. 李彦卿. 天津大学, 2020(01)
- [5]张紧式锚泊单浮箱的水动力特性研究[D]. 王钰. 山东科技大学, 2020(06)
- [6]近海与河口区域沙波地形对上覆水体水动力特性的影响[D]. 李锦鹏. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]浮式防波堤对海岸柱状结构物保护机制数值模拟研究[D]. 易振宇. 长沙理工大学, 2020(07)
- [8]孤立波与梯形防波堤作用的CIP模拟[J]. 何广华,油锐. 华中科技大学学报(自然科学版), 2019(04)
- [9]基于OpenFOAM的孤立波与多孔介质海堤相互作用的数值模拟研究[D]. 郑睿. 长沙理工大学, 2019(07)
- [10]波浪与防波堤相互作用的格子玻尔兹曼模拟[D]. 郑枫. 天津大学, 2018(06)