波浪與開孔沉箱防波堤作用的非線性數(shù)值模擬.pdf

1、針對具有消浪室的開孔沉箱式防波堤的結(jié)構(gòu)型式,本文基于二維Laplace方程和邊界條件,經(jīng)過Green轉(zhuǎn)換得到以勢函數(shù)及勢函數(shù)法向?qū)?shù)為未知量的積分方程;利用0-1混合型邊界元剖分計算域的所有邊界,建立節(jié)點上以勢函數(shù)及勢函數(shù)法向?qū)?shù)為未知量的離散型邊界積分方程;采用分區(qū)邊界元方法將計算域劃分為若干個子域,進(jìn)而利用相鄰子域交界面上關(guān)于勢函數(shù)和勢函數(shù)法向?qū)?shù)連續(xù)的條件,建立各個子域循序求解的數(shù)值關(guān)系,進(jìn)而逐一求解以消浪室內(nèi)、外各計算域內(nèi)所有節(jié)

2、點的波勢函數(shù)和波而位置高度的時間增量為未知量的線性方程組,在預(yù)設(shè)的計算精度下,通過時步內(nèi)的循環(huán)迭代,完成時域內(nèi)的波面追蹤計算,建立一個適用于求解波浪與開孔沉箱式防波堤相互作用的強非線性波浪變形數(shù)值模式.本文通過對該模式的改進(jìn)和完善,使其適用于線性及非線性波的數(shù)值模擬,進(jìn)而給出了開孔沉箱防波堤堤前以及沉箱內(nèi)部水域的波動情況和開孔邊壁上波動壓力的計算方法.通過數(shù)值水槽計算結(jié)果與物理模型實驗結(jié)果的對比,該方法對于簡單開孔沉箱防波堤在線性和非線