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波浪周期对透空式防波堤消浪性能影响的数值研究
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作者 潘新颖 陈宁馨 +1 位作者 梁丙臣 王振鲁 《水运工程》 2024年第11期13-19,共7页
针对4种典型透空式防波堤结构,基于FLOW-3D建立三维数值模型,对不同波浪周期作用下的结构消浪性能及波能分布特征进行对比分析。数值计算结果表明:1)帷幕墙式防波堤适用于中短周期波浪的防护,桩基开孔挡板式防波堤仅适合短周期波浪的掩... 针对4种典型透空式防波堤结构,基于FLOW-3D建立三维数值模型,对不同波浪周期作用下的结构消浪性能及波能分布特征进行对比分析。数值计算结果表明:1)帷幕墙式防波堤适用于中短周期波浪的防护,桩基开孔挡板式防波堤仅适合短周期波浪的掩护需求,梳式防波堤与桩基竖直挡板式防波堤在短、中、长周期波浪环境下均具有良好的适用性。2)在特定周期下,梳式防波堤的波浪反射特性会引起共振,导致结构透射系数和反射系数分别呈现峰值和谷值。3)4种透空堤中,短周期波浪作用下,竖直挡板式防波堤的挡浪效果较好,梳式防波堤对中长周期波浪具有更好的掩护效果。 展开更多
关键词 透空式防波堤 桩基 消浪性能 水动力特性 数值模拟
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透空式半圆体高精度全天候安装施工关键技术
2
作者 宋永华 《港口航道与近海工程》 2024年第1期113-116,共4页
透空式半圆体作为一种新型结构首次在上海市海洋生态修复项目中应用,其具有抗倾性好,地基承载力小,施工进度快,造价低等诸多优点。在此主要介绍上海临港滨海海洋生态保护修复项目(二标)约4 200个透空式半圆体的安装施工关键技术,根据现... 透空式半圆体作为一种新型结构首次在上海市海洋生态修复项目中应用,其具有抗倾性好,地基承载力小,施工进度快,造价低等诸多优点。在此主要介绍上海临港滨海海洋生态保护修复项目(二标)约4 200个透空式半圆体的安装施工关键技术,根据现场施工情况和透空式半圆体结构特点,采用起重船水上半圆体安装工艺,并在水上定位工艺、透空式半圆体夹具设计、吊点设计等方面进行了多项创新。新工艺、新技术高效的实现了安全、优质的预期目标,解决了临港海洋生态保护修复项目牡蛎礁体透空式半圆体弧线段安装中遇到的问题,为类似工程提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 海洋生态保护修复 透空式半圆体 弧线段 高精度 半圆体安装
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防淤积型透空式防波堤水动力特性分析 被引量:1
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作者 于通顺 唐俊辉 孟晓宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1295-1303,共9页
为探究新型防淤积型透空式防波堤的水动力性能,本文基于标准的k-ε紊流模型构建了规则波与透空式防波堤相互作用的数值模型,开展了物理模型试验。本文利用数值模拟方法探究了规则波作用下透空式防波堤的消波性能、荷载特征等水动力特性... 为探究新型防淤积型透空式防波堤的水动力性能,本文基于标准的k-ε紊流模型构建了规则波与透空式防波堤相互作用的数值模型,开展了物理模型试验。本文利用数值模拟方法探究了规则波作用下透空式防波堤的消波性能、荷载特征等水动力特性。研究发现:挡板入水深度增大50%,透射系数减小9%~28%;入水深度增大100%,透射系数减小42%~58%。防淤积型透空式防波堤可通过调节上拦沙板的下落高度保证潮位变化过程中的挡浪效果。上拦沙板的无量纲水平波浪力和上托力随波陡的增大而减小,在大波作用下,上拦沙板整体处于挡浪板后时其承受的水平波浪力更大。防淤积型透空式防波堤的特殊结构及其良好的消波效果,决定了其有成为理想的海岸防护结构的巨大潜力。 展开更多
关键词 透空式防波堤 规则波 数值模拟 消波性能 透射系数 荷载特征 波浪力
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防淤积型透空式防波堤波浪爬高试验及预测研究
4
作者 于通顺 赵学文 +2 位作者 唐俊辉 张振宇 陈星羽 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期831-839,共9页
波浪爬高是防波堤堤顶高程设计和预估工程造价的重要影响因素.以防淤积型透空式防波堤为研究对象,采用1∶10的模型比尺,在64组不同工况下开展防波堤的物理模型爬高试验,并记录了不同工况下防波堤迎浪侧的最大波浪爬升高度,探究了防波堤... 波浪爬高是防波堤堤顶高程设计和预估工程造价的重要影响因素.以防淤积型透空式防波堤为研究对象,采用1∶10的模型比尺,在64组不同工况下开展防波堤的物理模型爬高试验,并记录了不同工况下防波堤迎浪侧的最大波浪爬升高度,探究了防波堤的波浪爬升特征.分别运用多项式回归方法、速度水头方法与M5'模型树算法并结合物理模型试验波浪爬高结果,发展透空式防波堤波浪爬高的预测公式.利用统计参数对3种方法发展的预测公式进行对比分析.结果表明:透空式防波堤背浪侧的波面变化滞后于迎浪侧,其最大波浪爬高小于迎浪侧,防波堤具有良好的消波效果;采用多项式回归方法与速度水头方法发展的预测公式能够在一定程度上实现对防波堤波浪爬高的预测,前者仅考虑了波高而忽略了其他波浪条件及防波堤结构参数对波浪爬升高度的影响,后者对波浪爬高的预测结果与试验值偏差较大,二者在实际应用过程中都存在一定的局限性;M5'模型树算法发展的波浪爬高预测公式利用无量纲参数综合了各项波浪要素以及防波堤的结构参数等,拥有良好的统计指数,能够更好地预测透空式防波堤的波浪爬高,具有较高的实际应用价值. 展开更多
关键词 透空式防波堤 波浪爬高 物理模型试验 多项回归方法 速度水头 M5'模型树 统计参数 预测公
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新型桩基透空式防波堤透射系数分部计算与数值分析 被引量:1
5
作者 吴丹 潘新颖 +1 位作者 王振鲁 费华平 《水运工程》 北大核心 2023年第11期23-29,共7页
针对新型桩基透空式防波堤提出一种防波堤波浪透射系数的分部解析计算方法,对波浪透射系数进行分部表示,包括挡浪墙和开孔板、水平平台、桩基3部分,将其透射系数相乘作为整体结构的透射系数。同时,利用FLOW-3D软件进行数值模拟,与分部... 针对新型桩基透空式防波堤提出一种防波堤波浪透射系数的分部解析计算方法,对波浪透射系数进行分部表示,包括挡浪墙和开孔板、水平平台、桩基3部分,将其透射系数相乘作为整体结构的透射系数。同时,利用FLOW-3D软件进行数值模拟,与分部解析计算结果进行比较,两者具有较好的一致性。此外,利用所提出的计算方法拓展研究了单层板开孔率、水平平台长度2种结构参数对防波堤透射系数的影响,结果表明,该防波堤结构随着水平平台的加长,其波浪透射系数明显减小;当单层板的开孔率ε大于20%时,其对波浪透射系数的影响不再明显。 展开更多
关键词 透空式防波堤 透射系数 分部计算方法 FLOW-3D
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冰冻区斜挡浪板透空式防波堤波浪断面模型试验研究
6
作者 董浩 李林俐 +1 位作者 李伟昊 左志刚 《水运工程》 北大核心 2023年第7期20-24,73,共6页
传统的桩基透空式防波堤在冰冻区实施存在较大困难,为适应工程建设与生态环境协调发展的要求,提出一种适用于冰冻区的斜挡浪板透空式防波堤,并通过物理模型试验研究了其在不规则波作用下的消浪效果及受力性能。结果表明:当存在较强越浪... 传统的桩基透空式防波堤在冰冻区实施存在较大困难,为适应工程建设与生态环境协调发展的要求,提出一种适用于冰冻区的斜挡浪板透空式防波堤,并通过物理模型试验研究了其在不规则波作用下的消浪效果及受力性能。结果表明:当存在较强越浪时,透射波高由越浪和透浪两部分叠加组成,随着水位的增加,透射系数逐渐减小。经过模型试验验证,斜挡浪板透空式防波堤消浪效果较好,且挡浪板结构受力均匀。 展开更多
关键词 透空式防波堤 冰冻区 受力性能 透射系数
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卷破波冲击下透空式面板受力特性数值模拟
7
作者 肖宇 邱俊峰 +2 位作者 张必胜 郑中凯 徐普 《水道港口》 2023年第1期39-46,共8页
卷破波是近海环境中常见的破碎波浪,对近海结构物具有较大的破坏性。基于CFD软件FLOW-3D建立二维波浪水槽,对比5种形态的卷破波冲击下透空式面板的受力特性和波浪爬高情况,并讨论了面板相对净空高度、相对水深和迎浪面倾角的影响。研究... 卷破波是近海环境中常见的破碎波浪,对近海结构物具有较大的破坏性。基于CFD软件FLOW-3D建立二维波浪水槽,对比5种形态的卷破波冲击下透空式面板的受力特性和波浪爬高情况,并讨论了面板相对净空高度、相对水深和迎浪面倾角的影响。研究表明:5个形态的卷破波中,P2形态卷破波的水平波浪力最大,P3形态卷破波的爬高最显著,P1至P3形态卷破波的竖向波浪力趋于相等;面板相对净空高度、相对水深和迎浪面倾角对卷破波冲击作用力和爬高有较大影响,相对净空高度的增大能有效削减卷破波冲击力和爬高,而相对水深的增加将导致透空式面板受到的卷破波水平、竖向波浪力和波浪爬高增大;随着迎浪面倾角从0°增大到60°,波浪爬高逐渐减小,卷破波作用力先增大后减小,P1形态卷破波的水平、竖向波浪力的变化幅度最大,P4形态卷破波的竖向波浪力减小幅度最大,P3形态卷破波的爬高减小最显著。 展开更多
关键词 卷破波 透空式面板 净空高度 迎浪面倾角
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透空式防波堤在渔船避风港中的综合研究
8
作者 陈悦 《珠江水运》 2023年第15期13-15,共3页
根据《关于加强滨海湿地保护严格管控围填海的通知》(国发[2018]24号)要求,围填海总量需要进行严格管控,除国家重大战略项目外,全面停止新增围填海项目审批,因此透风式防波堤将在今后成为港口工程中的常见结构型式。透空式防波堤作为一... 根据《关于加强滨海湿地保护严格管控围填海的通知》(国发[2018]24号)要求,围填海总量需要进行严格管控,除国家重大战略项目外,全面停止新增围填海项目审批,因此透风式防波堤将在今后成为港口工程中的常见结构型式。透空式防波堤作为一种材料简单、结构美观实用的工程建筑,具备透流和消浪两种特性,因此不仅能够达成消浪功效,维持渔船避风港内部的海域平稳,还能有效保护海域水体环境,因此在渔船避风港中具有十分突出的工程建设价值。本文对透空式防波堤在渔船避风港中的优势进行了详细论述,并且对其消浪理论和结构进行深入探索,而后结合渔船避风港的工程需求,对透空式防波堤的设计要点进行了阐述。 展开更多
关键词 透空式防波堤 渔船避风港 性能 应用
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透空式水平板波浪上托力分布 被引量:29
9
作者 周益人 陈国平 +1 位作者 黄海龙 王登婷 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2003年第4期41-47,共7页
通过系列模型试验,对波浪上托力沿板宽分布进行了详细分析,提出对于透空式平板结构,发生较大冲击压强或上托力的分布主要分为均布型和局部冲击型两类,由此得到压强分布的计算公式。大量试验资料表明,该公式与实验值有着较好的一致性。
关键词 透空式平板 波浪力学 上托力 压强分布 冲击压强
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透空式水平板波浪上托力冲击压强试验研究 被引量:26
10
作者 周益人 陈国平 +1 位作者 黄海龙 王登婷 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期30-40,共11页
首先对以往波浪作用下透空式平板上托力研究进行了回顾,在此基础上,通过系列模型试验,对波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为透空式平板下波浪上托力主要由一个迅速上升的冲击压强和一个缓慢变化的压强构成,其中冲击压强... 首先对以往波浪作用下透空式平板上托力研究进行了回顾,在此基础上,通过系列模型试验,对波浪上托力产生的机理进行了详细的分析和论述,认为透空式平板下波浪上托力主要由一个迅速上升的冲击压强和一个缓慢变化的压强构成,其中冲击压强通常远大于缓变压强,起主导作用,影响其大小的最直接因素为几何因素(即波浪冲击角)、动力因素(包括波高、波速等)和空气垫层因素,由此通过对各影响因素的分析,得到最大冲击压强计算公式,大量试验资料表明,该公式与实验值有着较好的一致性。 展开更多
关键词 透空式平板 波浪 上托力 冲击压强
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多层水平板透空式防波堤消浪性能试验研究 被引量:35
11
作者 王国玉 王永学 李广伟 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期865-870,共6页
从破坏波浪水质点垂向运动轨迹出发,提出一种由多层水平板组成的透空式防波堤新结构.通过物理模型试验,深入探讨了防波堤结构几何参数(相对宽度、相对间距)以及波陡等因素对防波堤消浪效果的影响,并对不同因素影响下的透射系数以及反射... 从破坏波浪水质点垂向运动轨迹出发,提出一种由多层水平板组成的透空式防波堤新结构.通过物理模型试验,深入探讨了防波堤结构几何参数(相对宽度、相对间距)以及波陡等因素对防波堤消浪效果的影响,并对不同因素影响下的透射系数以及反射系数变化特征进行了比较和分析.试验结果表明,该结构具有良好的消浪性能,且对波浪的反射作用较弱.多层水平板透空式防波堤结构是对传统防波堤结构型式的发展,对促进透空式防波堤结构作为永久性建筑物的实际应用具有重要意义. 展开更多
关键词 透空式防波堤 消浪 透射系数 物模试验
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透空式水平板波浪上托力计算方法 被引量:34
12
作者 周益人 陈国平 王登婷 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期26-30,共5页
在透空式平板波浪上托力试验研究基础上,针对实际工程应用要求,提出相对简便的透空式平板下波浪局部上托力和最大总上托力计算方法,包括上托力大小、分布宽度和发生位置。对具体工程实例的计算结果表明,该方法与实验值有着较好的一致性。
关键词 透空式平板 波浪 上托力 计算方法
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透空式水平板波浪总上托力试验研究 被引量:14
13
作者 周益人 陈国平 +1 位作者 黄海龙 王登婷 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第4期43-50,共8页
通过系列模型试验,对透空水平板下波浪总上托力进行了研究,结果表明:平板下最大总上托力并不与最大冲击压强同步发生。为此,依据试验结果对波浪总上托力产生机理和影响因素进行详细分析,提出透空水平板波浪最大总上托力的计算公式,试验... 通过系列模型试验,对透空水平板下波浪总上托力进行了研究,结果表明:平板下最大总上托力并不与最大冲击压强同步发生。为此,依据试验结果对波浪总上托力产生机理和影响因素进行详细分析,提出透空水平板波浪最大总上托力的计算公式,试验结果表明,该公式与实验值有着较好的一致性。 展开更多
关键词 透空式平板 波浪 总上托力
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T型透空式防波堤消波性能的理论分析 被引量:9
14
作者 王国玉 黄璐 +1 位作者 任冰 王永学 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期1-5,共5页
基于线性波浪理论,对T型透空式防波堤的消波性能进行了理论分析。在考虑水平板和竖直板厚度的条件下,通过特征函数展开法,给出流域内速度势的一般表达式,由速度势和速度的连续条件确定表达式中的待定系数,从而得到T型透空式防波堤对波... 基于线性波浪理论,对T型透空式防波堤的消波性能进行了理论分析。在考虑水平板和竖直板厚度的条件下,通过特征函数展开法,给出流域内速度势的一般表达式,由速度势和速度的连续条件确定表达式中的待定系数,从而得到T型透空式防波堤对波浪的反射系数和透射系数随波数的变化关系,并对影响T型透空式防波堤消波性能的因素如水平板的潜深和竖直板高度等进行了计算和分析。计算结果与现有相关理论结果吻合良好;水平板的潜深和竖直板的高度对淹没和出水T型透空式防波堤的消波性能有较大影响。 展开更多
关键词 透空式防波堤 消波性能 T型结构 反射系数 透射系数
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高桩挡板透空式防波堤消浪性能数值研究 被引量:7
15
作者 诸裕良 李雨 +1 位作者 陈德春 陶爱峰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期53-62,78,共11页
以RANS方程为控制方程,基于有限体积法,在动量方程中添加源项,建立了具有造波‐消波功能的数值波浪水槽。利用建立的源项造波数值波浪水槽,模拟了高桩挡板透空式防波堤在规则波作用下的消浪效果,完整地再现了堤前堤后的流态,分析了挡板... 以RANS方程为控制方程,基于有限体积法,在动量方程中添加源项,建立了具有造波‐消波功能的数值波浪水槽。利用建立的源项造波数值波浪水槽,模拟了高桩挡板透空式防波堤在规则波作用下的消浪效果,完整地再现了堤前堤后的流态,分析了挡板相对入水深度对透浪系数的影响。在与试验值及拉帕公式对比后发现,数模计算结果与试验值较接近,拉帕公式偏大。研究了堤顶相对宽度、相对水深、相对波高对透浪系数的影响并提出修正公式,修正公式与计算值和试验值吻合较好。 展开更多
关键词 透空式防波堤 数值波浪水槽 透浪系数 高桩挡板 规则波 消浪效果
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多层挡板桩基透空式防波堤消浪特性试验研究 被引量:45
16
作者 严以新 郑金海 +1 位作者 曾小川 谢怀东 《海洋工程》 CSCD 1998年第1期68-75,共8页
本文回顾了已有的关于透空式防波堤的波浪透射率的理论计算方法,分析了多层挡板桩基透空式防波堤的消浪机理。结合防波堤断面波浪试验,探讨多层挡板桩基透空式防波堤的消浪特性。研究结果表明多层挡板桩基透空式防波堤能够显著消减波... 本文回顾了已有的关于透空式防波堤的波浪透射率的理论计算方法,分析了多层挡板桩基透空式防波堤的消浪机理。结合防波堤断面波浪试验,探讨多层挡板桩基透空式防波堤的消浪特性。研究结果表明多层挡板桩基透空式防波堤能够显著消减波浪,它的应用突破了透空式防波堤仅适用于小尺度风浪水域的经验。研究发现影响防波堤消浪效果的因素中,挡板的透空率和设置方式的影响最为显著。文中提出的减小波浪透射率的方法可供设计部门参考。 展开更多
关键词 透空式防波堤 消浪特性 波浪透射率
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不规则波对透空式建筑物上部结构冲击作用时域分析 被引量:10
17
作者 任冰 王永学 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期818-824,共7页
对透空式建筑物上部结构的不规则波冲击作用进行了试验研究.试验靶谱是JONSWAP谱,试验中选取的入射波波高H1/3的范围为0.10~0.25m,谱峰周期Tp的范围为1.0~2.0s,结构物底面距静水面的高度s与入射波高H1/3之比的范围为-0.1~0.4.给出了... 对透空式建筑物上部结构的不规则波冲击作用进行了试验研究.试验靶谱是JONSWAP谱,试验中选取的入射波波高H1/3的范围为0.10~0.25m,谱峰周期Tp的范围为1.0~2.0s,结构物底面距静水面的高度s与入射波高H1/3之比的范围为-0.1~0.4.给出了不同试验组次的结构物底面所受波浪冲击压力的统计分析结果,得出结构物底面所受波浪冲击压力的特征值沿结构物底面分布特性.s/H1/3对作用于结构物底面的冲击压力峰值有很大影响,冲击压力峰值最大值出现在s/H1/3=0.1~0.2. 展开更多
关键词 不规则波 波浪冲击 透空式建筑物 上部结构 时域分析
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多层直立开孔挡板透空式防波堤消浪性能试验研究 被引量:12
18
作者 周效国 李雨 +2 位作者 江沭淮 刘铭祎 彭儒 《水运工程》 北大核心 2014年第1期31-35,57,共6页
从破坏波浪水质点运动轨迹出发,提出一种多层直立开孔挡板透空式防波提。通过物理模型试验,重点研究了板距布置方式及波要素对防波堤消浪性能的影响及其变化规律。试验结果表明,该结构对长波表现出较好的消浪性能,特别适用于浪大水深的... 从破坏波浪水质点运动轨迹出发,提出一种多层直立开孔挡板透空式防波提。通过物理模型试验,重点研究了板距布置方式及波要素对防波堤消浪性能的影响及其变化规律。试验结果表明,该结构对长波表现出较好的消浪性能,特别适用于浪大水深的海域,对促进透空式防波堤从临时挡浪措施转变为永久性建筑物具有重要意义。 展开更多
关键词 透空式防波堤 消浪 直立挡浪板 模型试验
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透空式梳式防波堤冲击压力特性及危险水位研究 被引量:2
19
作者 房卓 苏孟超 +3 位作者 张民辉 王达川 李蕊 王荣 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期1211-1221,共11页
梳式防波堤是一种新型海岸防护结构,其中透空式梳式防波堤结构在节省工程材料、减小结构受力和促进水体交换等方面具有良好的应用前景。根据近年来对一种非透空梳式防波堤结构的研究发现,在中低水位条件下,由于梳式结构翼板和胸墙构成... 梳式防波堤是一种新型海岸防护结构,其中透空式梳式防波堤结构在节省工程材料、减小结构受力和促进水体交换等方面具有良好的应用前景。根据近年来对一种非透空梳式防波堤结构的研究发现,在中低水位条件下,由于梳式结构翼板和胸墙构成的异型空腔的存在,结构翼板可能会产生较大冲击压力,翼板设计参数的不同会对梳式防波堤的波浪力特性产生重要影响。本文以已有研究成果为基础,重点研究了中低水位条件下透空式梳式防波堤的波浪力特性及冲击压力特性;结合空腔内流速、涡旋等流场分析,探讨了结构受冲击压力机理;分析提出了在一定波高范围内的工程危险水位,可为相关防波堤设计工作提供参考。 展开更多
关键词 透空式防波堤 翼板 冲击压力 受力机理 危险水位 防波堤设计
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透空式双排圆筒防波堤消波性能数值模拟研究 被引量:3
20
作者 许栋 孙家聪 +3 位作者 李斌 吴波 季则舟 及春宁 《水道港口》 2022年第1期16-21,共6页
双排圆筒防波堤是一种新型透空式防波结构,具有结构形式简单、利于水体交换、生态环境友好等优势,适用于软土地基海域的后方防护。双排圆筒防波堤利用前排桩、后排桩和后排挡浪板形成复杂的波浪掩护作用。为了研究该新型防波堤结构的消... 双排圆筒防波堤是一种新型透空式防波结构,具有结构形式简单、利于水体交换、生态环境友好等优势,适用于软土地基海域的后方防护。双排圆筒防波堤利用前排桩、后排桩和后排挡浪板形成复杂的波浪掩护作用。为了研究该新型防波堤结构的消波性能,采用开源计算流体力学软件OpenFOAM,建立基于有限体积法和VOF模型的三维数值波浪水槽,开展了不同布置情况工况下的数值模拟。模拟结果表明,双排圆筒的消波性能受到前后排间距、前排圆筒间距等布置参数影响,模拟工况双排圆筒消波率在34%~50%。 展开更多
关键词 透空式 圆筒 消波 波浪力 数值模拟
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