斜上坡和斜下坡地形条件下浮体波浪载荷的对比分析研究

摘要

岛礁附近或者近岸海域,在大多数情况下不再满足平坦海底假设,高低不平的海底对浮体的波浪载荷干扰不可忽略。斜坡式地形是对海底轮廓的一种合理假设,但现有文献中主要考虑斜上坡式地形,尚未见到关于斜下坡地形对浮体波浪载荷影响的研究。鉴于上述原因,本文采用台阶近似法(step approximation method,SAM)和二维Rankine源方法(2D Rankine source method,RSM2D)建立斜坡海底条件下浮体二维水动力数值模型(SAM-RSM2D),开发对应的软件程序,其中台阶近似法能够求解斜底上的入射波浪速度势,二维Rankine源方法可以考虑绕射问题中波浪-浮体-海底的交互作用。通过对比斜上坡、斜下坡和平底地形条件下的浮体波浪激励力和激励力矩发现,斜上坡和斜下坡对浮体波浪载荷的作用规律差异显著。