大型波流水槽整流区间长度的优化研究(英文) |
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引用本文: | 姚海元,臧志鹏,房卓,田英辉,程宁.大型波流水槽整流区间长度的优化研究(英文)[J].船舶力学,2023(6):835-847. |
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作者姓名: | 姚海元 臧志鹏 房卓 田英辉 程宁 |
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作者单位: | 1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;2. 交通运输部规划研究院;3. 中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室;4. 墨尔本大学墨尔本工学院;5. 中国港湾工程有限责任公司 |
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摘 要: | 本文利用OpenFOAM程序基于物理水槽结构设计建立了波浪-水流水槽模型。由于造流出口位于造波推板正前方的水槽底部,在造流出口的下游存在一个波浪-水流相互作用的整流区间,直到波浪-水流场趋于稳定。本文的主要目的是研究各主要影响参数对于整流区间长度的影响,通过结构参数的优化获得最小整流区间长度,以使有效试验段达到最大化。计算分析了波浪-水流场在水槽中各个位置处的时间平均水平速度的垂向分布,并将平均速度与试验段稳定值的偏差为10%的位置点作为整流区间与试验段的分界点。基于数值模拟结果,确定了最优的水流出口角度、水流出口宽度及其与造波推板的距离,同时研究了工作水深、波浪周期和波高以及水流速度对于整流区间长度的影响。
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关 键 词: | 数值波流水槽 整流区间 结构参数 优化设计 |
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