随机波浪对透空式建筑物上部结构冲击作用的数值模拟

摘要

对透空式建筑物上部结构的随机波浪冲击作用进行了数模研究.应用改进的VOF方法模拟结构物底面的冲击压力.以湍流运动方程——雷诺方程,及修正的k-e模型封闭雷诺方程为控制方程.采用三阶迎风差分格式离散控制方程中的对流项.提出了适合VOF方法的随机波数值造波机速度边界条件.建立了适合VOF方法的水体与结构物接触与分离的数值边界条件.对不同波浪参数、结构物尺度、结构物与静水面的距离等情形的冲击问题进行了数值计算,并与物理模型试验结果进行了比较分析.