波浪作用下涵洞式直立堤水体交换特性研究

作者：吕超凡; 赵西增^*; 殷铭简

来源：海洋工程, 2021, 39(05): 39-49.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2021.05.004

• 涵洞式直立堤
• 双液相VOF方法
• 模型试验
• 水体交换
• 振荡流

基于计算流体力学(CFD)数值模拟和物理模型试验结合的方式,开展涵洞式直立堤在波浪作用下的水体交换研究。CFD数值模拟采用VPM (volume-average/point-value method)-THINC (tangent of hyperbola for interface capturing)/QQ (quadratic surface representation and Gaussian quadrature)模型,并在此基础上提出一种能够标记涵洞内外水体变化的双液相流体体积模型(VOF)方法,定性及定量描述涵洞内外水体的交换特性;物理模型试验主要用来验证数值模型的准确性。研究表明,在波浪的作用下,涵洞内部会形成一股往复振荡的水流,对水体交换起到重要的作用。该振荡流主要受到涵洞高度、波浪周期以及波高的影响,涵洞深度对其影响不大。在波浪长时间的作用下,涵洞式直立堤能有效地增强港池内外水体交换。

• 单位
  浙江海洋大学; 浙江大学