水下平板式防波堤流场分析

王 科，张志强，贺大川

（大连理工大学 工业装备与结构分析国家重点实验室，工程力学系，辽宁 大连116024）

1 引 言

透空型式防波堤结构具有保持堤内海水交换的能力，在海岸侵蚀区域，海水养殖区域或者深海钻井平台的外围防护区域具有重要而实际的工程应用价值，因此近年来该种防波堤结构的水动力特性的研究越来越受到海洋工程界的重视。这种型式防波堤它的主要设计理念是衰减部分能量，从而避免巨大的波浪力直接作用在重要的海工结构物上，由于海水可自由交换，因此不会影响沿岸水质和海洋生态。

关于浮式防波堤的水动力特性研究，前人已做了大量的数学推导和实验工作。Parson和Martin[1]建立了一个高阶的奇异积分方程，通过求解薄板两侧不连续速度势的方法研究了水下潜淹没平板的波浪绕射问题。Neelamani和Reddy（1992）[2]，Yu和Chwang[3]通过特征值有限区域级数逼近法，研究了有限水深情况下平板的波浪绕射问题。Hu，Wang和Williams[4]在线性波浪范围内，用解析解的方法，研究了二维情况下由潜淹没的水平板和竖直多孔透空墙组合而成的防波堤的透射系数和反射系数问题。Usha和Gayathri[5]利用有特征值有限区域展开法，研究了水下平板或圆盘的波浪散射问题。Zheng，Shen和Ng[6]利用边界单元法对有限水深情况下方形和圆形长柱状结构的水动力系数和散射波浪力进行了研究。Dong等人[7]通过模型试验的方法对浮式防波堤的透射系数与反射系数进行了研究。Liu，Li和Teng[8]通过匹配特征函数展开法对双层水下平板式防波堤的水动力特性进行了研究。……