水下结构物局部冲刷是导致结构物在位失稳的主要因素之一.因此，针对局部冲刷的研究对水下结构物的设计、施工及安全服役具有重要的意义.目前，大部分研究工作主要集中在实体结构物的局部冲刷问题，如桥墩和海上风机基础等.在实际工程中，除了实体单桩结构外，由若干单元桩组成的群桩结构也得到了广泛的应用，例如，组合桩支撑的海工结构(海上平台、码头等)和海底结构等.结构的复杂性，尤其是群桩结构所形成的孔隙，使得在流体作用下的局部冲刷过程变得更加复杂.在以往的研究工作中，考虑孔隙率的群桩结构周围局部冲刷问题还没有得到广泛的关注.

二维基本流动的三维线性稳定性分析也称为BiGlobal型线性整体稳定性分析[8]. 假设q(x,y,z,t)=(v,p)T为三维不可压流场的速度场和压力场, 则三维流场可以分解为二维基本稳态流场,和三维正则模扰动之和, 形式如下

圆柱形结构在海洋工程中得到大量应用，针对其局部冲刷问题也有大量研究工作.由于圆柱结构的存在，导致其上游压力梯度发生改变，使得边界层与海床发生流动分离，同时在冲坑边缘形成绕圆柱边缘流向下游输运的马蹄形漩涡.在冲坑发展的过程中，马蹄涡变大并向冲坑内移动，马蹄涡将沙坑里的泥沙携带至下游，同时在圆柱后方脱落的尾涡联合作用下，泥沙向下游输运和堆积，形成远离结构的沙丘结构.但在群桩结构的冲刷中，由于单元桩……