数值波浪水槽在半圆堤波浪力计算中的应用

摘要

以N-S方程为控制方程,以k-ε模型为紊动封闭模型,采用VOF方法重构自由表面,建立了垂向二维数值波浪水槽.模拟了规则波与半圆堤的作用过程,结果表明,单点数模波压力过程与物模实测结果符合良好.研究中发现,数模计算中若堤后计算区域设置过短,堤上越浪可以引起堤后水量累积和水位上升现象,从而造成堤身背浪面压强总体增大,由此算得的防波堤总水平波浪力最大值偏小16%～20%.提出了将堤后计算区域延长到4～5倍波长的办法,计算结果表明,堤身背浪面压强上升及堤身总水平力下降现象基本消失.