宁德志，苏晓杰，滕斌

（1.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连 116024）

波浪与带窄缝多箱体作用共振现象的模拟研究

宁德志1，苏晓杰1，滕斌1

（1.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连 116024）

针对波浪与带有窄缝多箱体结构作用产生的流体共振问题，建立了基于域内源造波技术的二维非线性时域数值波浪水槽模型，其中自由水面满足完全非线性运动学和动力学边界条件，窄缝内流体引入人工阻尼来等效由于涡旋运动和流动分离引起的黏性耗散，计算域边界采用高阶边界元进行离散。通过模拟三箱体间两窄缝内相对波高变化，并与已发表的数值与实验结果对比，验证了本模型的准确性。同时通过大量的数值计算，分析了箱体数量对窄缝内水体共振频率、共振波高以及对结构反射波高和透射波高的影响。

窄缝；流体共振；域内源造波技术；高阶边界元；非线性数值波浪水槽

1 引言

为了充分利用海洋空间资源，由多模块组成的超大型浮体已在海洋工程领域得到利用［1］，譬如用作海上机场、军事基地、储存器和海难救助点等，国内外学者已经开展了很多有关超大型浮体水动力特性的研究，如波浪冲击［2］，水弹性运动响应［3］，非稳定外荷载作用下的动力响应［4］等。由于组成超大型浮体的各个模块之间并不是无缝连接，大都存在相对模块特征长度很小的窄缝，缝隙内的水体在某些频率波浪作用下会发生共振现象，诱发很大的波浪爬高和荷载，进而对海洋结构的作业安全带来很大的影响。……