V形浮式防波堤的动压力特性

摘要

针对V形浮式防波堤设计和结构分析中波浪力（矩）的确定问题，分析了在规则波作用下防波堤湿表面的动压力及幅值分布规律．基于三维线性频域势流理论并考虑绕射作用，利用边界元法通过计算有限水深格林函数，求解了防波堤周围流场的速度势，其中近场和远场格林函数分别采用积分形式和特征函数的展开形式进行计算，根据流场速度势由线性伯努利方程确定了动压力，沿防波堤湿表面数值计算了规则波作用下动压力及其幅值的分布．算例分析表明：在防波堤湿表面上，动压力沿长度方向成正弦振荡分布，峰-峰间距大致为入射波波长除以波浪传播方向与防波堤单臂夹角的余弦值，沿深度方向衰减较快，动压力极大值出现在自由面，约为2 kPa，极小值出现在湿表面底部，约为0.2 kPa，自由面附近的动压力是波浪力（矩）的主要成分．