卷破波冲击下透空式面板受力特性数值模拟

卷破波是近海环境中常见的破碎波浪,对近海结构物具有较大的破坏性。基于CFD软件FLOW-3D建立二维波浪水槽,对比5种形态的卷破波冲击下透空式面板的受力特性和波浪爬高情况,并讨论了面板相对净空高度、相对水深和迎浪面倾角的影响。研究表明：5个形态的卷破波中,P2形态卷破波的水平波浪力最大,P3形态卷破波的爬高最显著,P1至P3形态卷破波的竖向波浪力趋于相等;面板相对净空高度、相对水深和迎浪面倾角对卷破波冲击作用力和爬高有较大影响,相对净空高度的增大能有效削减卷破波冲击力和爬高,而相对水深的增加将导致透空式面板受到的卷破波水平、竖向波浪力和波浪爬高增大;随着迎浪面倾角从0°增大到60°,波浪爬高逐渐减小,卷破波作用力先增大后减小,P1形态卷破波的水平、竖向波浪力的变化幅度最大,P4形态卷破波的竖向波浪力减小幅度最大,P3形态卷破波的爬高减小最显著。