热带海洋学报 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (5): 116-130.doi: 10.11978/2023139CSTR: 32234.14.2023139
王旭1,2(), 屈科1,2,3(
), 王梓峻1, 杨元平4, 王超1, 张良斌1
收稿日期:
2023-09-27
修回日期:
2023-12-13
出版日期:
2024-09-10
发布日期:
2024-10-10
作者简介:
王旭(1997—), 男, 安徽省阜阳市人, 硕士研究生, 主要从事波浪水动力研究。email: 1026075708@qq.com
基金资助:
WANG Xu1,2(), QU Ke1,2,3(
), WANG Zijun1, YANG Yuanping4, WANG Chao1, ZHANG Liangbin1
Received:
2023-09-27
Revised:
2023-12-13
Online:
2024-09-10
Published:
2024-10-10
Supported by:
摘要:
文章基于二维不可压缩两相流数值模型, 首先通过对比数值计算结果与试验数据, 验证了该两相流涌潮计算模型模拟波状涌潮与海塘相互作用的可靠性; 然后通过设置合理的计算工况, 系统分析了风速、涌潮高度、潮前水深和斜坡坡度对波状涌潮在海塘上的越浪水动力特性的影响。计算结果表明: 向岸风速会显著影响波状涌潮的海塘越浪量, 风速越大, 涌潮的越浪量越大, 且挡浪墙所受荷载也越大; 随着涌潮高度和潮前水深的增大, 涌潮越浪量和挡浪墙所受涌潮荷载也随之增大; 当增大海塘斜坡坡度时, 涌潮越浪量和挡浪墙所受涌潮荷载均呈现先增大后减小的趋势。
王旭, 屈科, 王梓峻, 杨元平, 王超, 张良斌. 风对波状涌潮海塘越浪水动力特性影响的数值研究[J]. 热带海洋学报, 2024, 43(5): 116-130.
WANG Xu, QU Ke, WANG Zijun, YANG Yuanping, WANG Chao, ZHANG Liangbin. Numerical simulation study on the effect of wind on the hydrodynamic characteristics of undular tidal bores seawall[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2024, 43(5): 116-130.
表1
数值模拟工况设置表"
工况 | 无量纲风速 | 涌潮高度 | 潮前水深 | 斜坡坡度 | 佛劳德数 |
---|---|---|---|---|---|
A1 | 0 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
A2 | 1 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
A3 | 2 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
A4 | 3 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
A5 | 4 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
A6 | 5 | 0.15 | 0.45 | 3 | 1.250 |
B1 | 3 | 0.12 | 0.45 | 3 | 1.190 |
B2 | 3 | 0.18 | 0.45 | 3 | 1.285 |
B3 | 3 | 0.20 | 0.45 | 3 | 1.300 |
C1 | 0 | 0.12 | 0.45 | 3 | 1.190 |
C2 | 0 | 0.18 | 0.45 | 3 | 1.285 |
C3 | 0 | 0.20 | 0.45 | 3 | 1.300 |
D1 | 3 | 0.15 | 0.39 | 3 | 1.280 |
D2 | 3 | 0.15 | 0.42 | 3 | 1.260 |
D3 | 3 | 0.15 | 0.48 | 3 | 1.230 |
D4 | 3 | 0.15 | 0.51 | 3 | 1.220 |
E1 | 0 | 0.15 | 0.39 | 3 | 1.280 |
E2 | 0 | 0.15 | 0.42 | 3 | 1.260 |
E3 | 0 | 0.15 | 0.48 | 3 | 1.230 |
E4 | 0 | 0.15 | 0.51 | 3 | 1.220 |
F1 | 3 | 0.15 | 0.45 | 0 | 1.250 |
F2 | 3 | 0.15 | 0.45 | 1 | 1.250 |
F3 | 3 | 0.15 | 0.45 | 2 | 1.250 |
F4 | 3 | 0.15 | 0.45 | 4 | 1.250 |
F5 | 3 | 0.15 | 0.45 | 5 | 1.250 |
G1 | 0 | 0.15 | 0.45 | 0 | 1.250 |
G2 | 0 | 0.15 | 0.45 | 1 | 1.250 |
G3 | 0 | 0.15 | 0.45 | 2 | 1.250 |
G4 | 0 | 0.15 | 0.45 | 4 | 1.250 |
G5 | 0 | 0.15 | 0.45 | 5 | 1.250 |
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