透空管式防波堤消浪性能試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)各種透空式防波堤的消浪性能進(jìn)行大量研究。透空式防波堤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是上部消浪結(jié)構(gòu)由樁柱支撐，下部結(jié)構(gòu)可以透水。其優(yōu)點(diǎn)是下部結(jié)構(gòu)的水域可以自由交換，減少港內(nèi)淤積，防止“死水”現(xiàn)象的發(fā)生，并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是目前的工程應(yīng)用領(lǐng)域有一定的限制條件，在長(zhǎng)周期的波浪條件下，消波效果不是很理想。由于其消波機(jī)理復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要針對(duì)透空式防波堤開展物理模型試驗(yàn)研究。
　　 本文提出一種由上至下管徑逐漸增大的透空

2、管式防波堤，其管道斷面為圓形，當(dāng)波浪穿過(guò)管道時(shí)，管道內(nèi)部會(huì)發(fā)生水質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，同時(shí)波浪與管道內(nèi)部空氣及管壁相互作用從而消耗波浪能量，達(dá)到消波的目的。本文主要圍繞三個(gè)方面對(duì)透空管式防波堤的消浪性能展開研究，并且分析結(jié)構(gòu)參數(shù)及波浪要素對(duì)反射系數(shù)及透射系數(shù)的影響。
　　 在理論方面，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)透空式防波堤透空系數(shù)及反射系數(shù)理論公式的研究，并且主要分析了國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)透空管式防波堤反射系數(shù)計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程。
　　 在物理模

3、型試驗(yàn)方面，本文主要分析了透空管式防波堤結(jié)構(gòu)參數(shù)相對(duì)寬度、堤前及堤后坡度、管徑大小及波浪要素波陡對(duì)透射系數(shù)及反射系數(shù)的影響，同時(shí)選取消浪效果較好的一種結(jié)構(gòu)與透空水平板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了消浪效果對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)透空管式防波堤的消浪效果較好。
　　 在數(shù)值模擬方面，本文主要利用Fluent軟件對(duì)透空管式防波堤進(jìn)行了二維數(shù)值模擬，通過(guò)模擬過(guò)程分析防波堤的消浪作用，并將數(shù)值模擬與物理模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩種分析結(jié)果的透射系數(shù)及反射系數(shù)變化規(guī)律一