黄嘉豪，朱刘杰，崔庆宇，樊 煜，倪兴也

（河海大学 港口海岸与近海工程学院，江苏 南京 210098）

0 引言

海啸波是自然界中破坏性最强的灾害之一，由于海啸波波长往往长达上百公里，因此在深水大洋中传播速度极快，对于近岸航行中的船只威胁较大且难以提前预警，不仅会造成巨大的财产损失，还会导致人员伤亡。因此，研究海啸波与环礁之间的相互作用具有重要的意义。由于海啸波的首波与孤立波类似，本文采用孤立波来模拟海啸波的传播［1］。

国内外学者对于孤立波在近岸区域的变形做了 许 多 深 入 的 研 究，温 鸿 杰 等［2－3］通 过 在SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）模 型 中引入动量源函数和人工速度衰减函数来稳定生成和吸收规则波与随机波，并研究了随机波在岸礁上的传播规律。姚宇等［4］基于Navier-Stokes方程通过OpenFOAM程序采用大涡模拟法（LES）模拟湍流和修正的流体体积法（VOF）捕捉自由液面，研究了孤立波在岛礁的传播与变形。房克照等［5］基于高阶Boussinesq方程建立了数学模型模拟了孤立波在潜礁地形上的传播与变形。高睿等［6］通过SPH方法研究了孤立波沿斜坡堤的传播、变形与破碎过程。但在海啸波对环礁的相互作用尤其是对环礁上建筑物以及礁湖内船只的影响方面仍然研究较少。DualSPhysics是一款开源的弱可压流体模型，常用于海岸工程问题的研究［7］。本文基于DualSPhysics，采用无网格的SPH方法构建了一个能模拟孤立波与概化环礁地形相互作用的数值模型，通过设置多组不同地形条件与礁坪水深来研究孤立波在环礁上的传播与演化过程，通过放置浮体的方式来探究海啸波对建筑物与船只的作用。……