开孔墙对减小波浪载荷效果的CFD分析
2020-05-10王利东
海洋工程 2020年2期
关键词:影响
王 龙,陈 兵,王利东
(大连理工大学 海洋科学与技术学院,辽宁 盘锦 124221)
海上基础结构物,如油气平台、离岸风机平台基础等,经常会受到海浪的冲击。波浪载荷是结构设计中必须考虑的载荷之一,减小波浪载荷可以有效地增加基础结构物的使用寿命、节约工程成本。开孔墙是常用的海洋保护结构,它通过减小波浪的反射系数起到减小波浪载荷的作用,被广泛应用在海洋工程中。开孔墙最早应用到直立防波堤是由加拿大人Jarlan[1]提出的,它的基本结构是由直立不透水的后墙和在其前一定距离处的开孔墙以及两者之间的消浪室组成的。由于这种结构可以较好地降低波浪的反射系数,减小波浪载荷,一提出就被广泛关注。很多国内外学者对其性能进行了研究。戴冠英[2]对波浪与透空直立结构的相互作用进行了模型试验研究,分析结构参数、水深和波浪要素在规则波、随机波作用下与反射系数、透射系数和迎浪面波面高度的关系,结果表明,透空直立结构具反射系数有低、消能好等优点。习和忠[3]对开孔沉箱防波堤进行了研究,基于微波幅理论,主要研究了计算波浪经过开孔结构时的反射波波高和波浪力的方法,得到的计算式与试验结果相互吻合。陈雪峰等[4]对波浪通过带开孔板的沉箱式防波堤进行了试验研究,重点研究了开孔墙的开孔率,消浪室的相对宽度对沉箱式防波堤的反射系数和水平总力的影响。Zhu和Chwang[5]基于线性势流理论,利用特征函数展开的方法,分别对带有开孔薄板的防波堤特性从理论分析和试验两个方面进行了研究。……
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