基于黏性流理論對平板受波浪沖擊的兩相流數值研究

摘要：【目的】研究波浪作用下位于水面上方的剛性平板所受沖擊力特征,討論數值計算結果與實驗結果的差異。【方法】基于黏性流理論,采用有限體積(VOF)方法建立兩相流數值波浪水槽模型,對潛堤地形上波浪傳播變形和淹沒水平圓柱在波浪作用下受力問題進行數值驗證,對平板受波浪沖擊作用進行數值模擬,通過平板下表面測點上點壓力數值結果特征分析以及與前人實驗數據對比,討論結果差別原因,分析結果特征形成機理。【結果】潛堤地形上波浪傳播變形的數值結果和前人實驗數據吻合較好;對于波浪作用下平板的受力,相比前人實驗數據,沖擊力數值結果更大,且呈現出更穩定的周期性特征,沿波浪傳播方向平板上的沖擊力先增大后減小。【結論】建立的數值模型對波浪與結構物相互作用問題的模擬有高的精確性和穩定性。