不同结构型式及高程离岸潜堤投射系数实验研究

针对威海九龙湾岸滩治理工程,进行不同结构型式及不同高程离岸潜堤的物理模型试验。根据物理模型试验的结果,得出离岸潜堤透射系数Kt与主要影响因子的相互关系。得出影响潜堤透射系数最主要的因子为相对堤顶水深(a/Hi),在一定水位条件下,相对堤顶长度(B/L)也能影响透射系数。借助MATLAB数学软件平台,将数据进行回归分析,得出不规则波作用下潜堤透射系数的经验公式,为此类工程设计提供参考。     

不同结构离岸式潜堤消浪效果试验研究

在某保滩促淤工程中,应用了离岸式潜堤技术。为了验证其不同结构形式的消浪效果,通过物理模型试验,对斜坡堤、大圆筒以及板桩直立堤的3种潜堤断面,在3种不同水位、波高作用下的消波效果作观测比较,并对其结果进行分析研究,旨在为工程设计和建设提供科学依据。     

潜堤上规则波辐射应力的数值研究

在近岸波浪相关研究中,辐射应力是波动在水体中引起的剩余动量流,是波浪运动的重要物理量.在波浪从深水逐渐传向浅水的过程中,波浪的非线性逐渐增强,甚至会发生破碎等剧烈变形,引起辐射应力的强烈变化,对次重力波生成等有重要贡献.应用OpenFOAM精细模拟波浪在潜堤上的传播,得出波浪运动的详细流场信息,计算了有波浪破碎情况下潜...     

潜堤结构型式及其透射系数研究

针对胜利油田某保滩促淤工程，进行了多种方案不同潜堤结构型式的优选，比较了其中四种结构型式，并对这四种结构型式的潜堤分别进行了波浪水槽试验，测试其透射系数，在此基础上，给出了计算潜堤透射系数的经验公式，为工程设计提供依据。     

用含高色散性Boussinesq方程模拟潜堤上的波浪变形

基于一种高阶Boussiensq方程(刘忠波等,2004),采用预报-校正格式的有限差分法对该方程进行了数值离散,建立了数值模型。针对动量方程中三阶项的差分形式,采用了迎风格式和五点格式。通过数值模拟常水深下不同周期波浪传播变形,指出迎风格式在计算小周期波浪时存在的问题。为进一步验证数值模型的适用性,模拟了淹没潜堤上的传播变形。从数值结果与实验值的对比结果上看,该数值模型能较好地模拟波浪变形,可用于模拟实际中的波浪场问题。     

离岸潜堤在海滩养护中的作用

本文以北戴河海滩养护试验工程为例,数值模拟了离岸潜堤的养滩促淤效应,通过物模试验研究了离岸潜堤对波浪的消减效果。探讨了潜堤透射系数和养滩功效。养滩工程监测数据又证实了用离岸潜堤进行养滩是合理的。同时,本文还对生态型离岸潜堤的应用提出了建议。     

斜向和多向不规则波在斜坡堤上的平均越浪量的试验研究

通过三维物理模型试验研究了在斜坡堤上斜向和多向不规则波在非破碎条件下的平均越浪量与波浪参数及堤参数的关系.着重考察了波浪以小角度(0°~30°)斜向入射时平均越浪量的变化情况,肯定了多向波的越浪量在这一范围内有所谓“小角度斜向增加”的现象,但否定了单向波也具有这一现象.在考察波浪的方向分布影响时发现波浪斜向入射时多向波的越浪量往往要比单向波的大.比较了已有的相关研究成果,给出了适用于混凝土护面和扭工字块体护面斜坡堤上斜向和多向不规则波的平均越浪量的估算公式.     

潜堤上破碎波浪传播变形的数值模型及其验证

为模拟潜堤上破碎波浪传播时产生能量的耗散这一特性,在改进的具有四阶色散的Boussinesq水波方程中中入二阶紊动粘性项,建立了考虑波浪破碎的水波数学模型.在非交错网格下建立了有限差分数值模型,并利用三阶Adams-Bash forth格式预报、四阶Adams-Mouton格式校正对数值模型进行求解.通过数值试验,模拟...     

潜堤对波浪传播变形的物理模型试验研究

以不可渗透光滑潜堤为研究对象,基于波浪水槽试验,分析了规则波和不规则波通过淹没梯形潜堤时的波浪外部形态变化以及内部能量变化规律。探讨了不同波浪要素(周期、波高、淹没水深)对潜堤附近波高影响的变化规律。同时,探究了潜堤斜坡坡度、堤顶淹没水深对波浪频谱在频域分布的影响。研究结果表明:当波浪通过潜堤时,波浪主频能量衰减,波浪能量由低频向高频移动;潜堤斜坡坡度越大、堤顶水深越小,波浪主频能量衰减越剧烈;波浪通过潜堤后高频波能量占潜堤次生波能量的1%~30%。     

复杂结构形式的海堤波浪力及波浪形态数值模拟

依据雷诺方程和k-ε紊流模型,按流体体积(VOF)法追踪波浪自由表面,采用源造波法,建立数值波浪水槽,数值模拟波浪对复杂结构形式海堤的作用.数值模拟结果与经验公式、物理模型试验结果基本符合,说明所建立的数值波浪水槽合理可行.揭示了不规则波作用下复杂结构形式海堤波浪力分布规律,模拟了堤前波浪形态变化,为探讨合理的海堤结构形式提供了依据.     

Experimental Research on Wave Transmission over Submerged Rubble-Mound Breakwaters

This paper discusses some previous, and presents some new experimental results on wave transmission oversubmerged breakwaters. The objective of this study is to evaluate wave transmission coefficient and develop two-dimensional (2D) model as an improvement to the existing wave transmission coefficient models. Factors which affect wave transmission over submerged breakwaters are discussed through series of laboratory experiments. Basic recommendations for evaluation and design of submerged rubble-monud breakwaters are presented.From the test results, calculation formula of wave transmission coefficient is proposed.     

Experimental Research on Wave Transmission over Submerged Rubble Mound Breakwaters

This paper discusses some previous, and presents some new experimental results on wave transmission over submerged breakwaters. The objective of this study is to evaluate wave transmission coefficient and develop a two-dimensional （2D） model as an improvement to the existing wave transmission coefficient models. Factors which affect wave transmission over stbmerged breakwaters are discussed through a series of laboratory experiments. Basic recommendations for evaluation and design of submerged rubble-monud breakwaters are presented. From the test results, a calculation formula of wave transmission coefficient is proposed.     

Modelling of Random Waves over Submerged Breakwaters and Its Application to Reflection Estimation

1.IntroductionGreat efforts have been devoted to the protection of coastal areas over many years by erectingdikes,seawalls,groin systems,and detached breakwaters.The sea walls,jetties,detached breakwa-ters,etc.are traditionally adopted as absorbingfacilit…     

Scaled Boundary Finite Element Analysis of Wave Passing A Submerged Breakwater

The scaled boundary finite element method （SBFEM） is a novel semi-analytical technique combining the advantage of the finite element method （FEM） and the boundary element method （BEM） with its unique properties. In this paper, the SBFEM is used for computing wave passing submerged breakwaters, and the reflection coeffcient and transmission coefficient are given for the case of wave passing by a rectangular submerged breakwater, a rigid submerged barrier breakwater and a trapezium submerged breakwater in a constant water depth. The results are compared with the analytical solution and experimental results. Good agreement is obtained. Through comparison with the results using the dual boundary element method （DBEM）, it is found that the SBFEM can obtain higher accuracy with fewer elements. Many submerged breakwaters with different dimensions are computed by the SBFEM, and the changing character of the reflection coeffcient and the transmission coefficient are given in the current study.