带水平开孔板浮箱式防波堤水动力特性的理论研究

摘要

本研究提出一种带水平开孔板的浮箱式防波堤结构,可以有效地耗散波浪能量,降低结构的波浪力和透射系数.基于线性势流理论,利用匹配特征函数法建立波浪与带水平开孔板浮箱式防波堤相互作用的解析模型.在解析分析中,将问题分解为对称解和反对称解,通过匹配不同流场分区之间的速度和压力连续条件,确定速度势,计算反射系数、透射系数、能量耗散系数.将解析解与分区边界元数值解进行对比分析,其计算结果一致.通过算例分析,研究带水平开孔板浮箱式防波堤的反射系数、透射系数以及能量耗散系数的主要影响因素和变化规律.研究发现,设计合理的水平板开孔率以及宽度,可以有效提高浮箱式防波堤的掩护性能.本研究结果可为工程设计和进一步的物理模型试验研究提供重要参考.