沈勇，郭建廷，颜威，嵇春艳

(江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212000)

0 引言

在双浮筒防波堤试验与应用中发现，当波浪经过防波堤双浮筒之间上下贯通的围壁腔体时，波浪在腔体内部位能升高，并周期性上下振荡。这一运动特性与海工结构物月池内流体活塞振动相似，且二者均为上下贯通的腔体，结构特性相同，二者的不同点在于海工平台月池内流体严重影响平台安全性，而浮式防波堤腔体内部振荡有利于其消波效果。在对浮式防波堤腔内流体展开研究时可以参考海工平台月池结构的研究成果。目前关于月池结构的研究重点关注月池内流体振荡对平台运动响应的影响规律以及推演流体振荡频率的理论公式。Faltinsen[4]使用解析的方法对月池内部活塞晃荡式运动展开研究，将月池内部发生活塞式振动的流体化为质量—弹簧系统，从而得到振荡频率的表达式。ZHOU 等[6]运用势流理论，研究分析了带月池型柱状结构的运动响应，结果发现，月池对垂荡运动具有较大影响。本文基于此考虑不同工况浮式防波堤腔体内部波浪振荡变化规律及其对消波效果的影响，并对不同腔体模型腔内波浪振荡与消波效果的影响进行分析。

1 基本理论

1.1 计算流体力学基本方程

流体的运动可以通过连续性方程和动量守恒方程来表达，假定流体为不可压缩流体，其连续性方程及动量守恒方程表达式为：

连续性方程

式中：ρ为密度；t为时间；……