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《上海交通大学》 2007年
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新型弧形返浪墙水动力数值模拟

焦颖颖  
【摘要】: 在防波堤和海塘工程中,返浪墙已得到广泛的应用,但是传统的返浪墙设置于大堤顶部,大堤高程一般大于设计高水位和特征波高之和,因此,返浪墙被用来阻挡波浪在斜坡上爬高后形成的动能已相对减弱的水体。若在设计高水位附近设置返浪墙,并通过设计新型的胸墙曲线形式,使之能有效地将接近行进波的来波“导回”海洋,可实现降低与防止越浪的目的,海塘工程造价可显著降低。 运用基于FLUENT软件的二维数值波浪水槽,采用VOF方法处理自由面,应用“解析松弛”方法实现了数值造波-消波。 对规则波情况下,给出了带弧形返浪墙的斜坡简单海堤的水动力载荷的数值模拟结果,计算结果得到了物理试验结果的印证。在圆弧高度一定的情况下,不同弧面形状组合的计算结果表明上部大圆弧设计有利于减小越浪量,水动力载荷无显著增加。在给定堤顶超高的条件下,不同堤脚超高和弧形返浪墙高度的组合对越浪量有明显影响:低弧趾超高和大半径弧面组合有利于降低越浪量,但水动力载荷也较大;高弧趾超高和小半径弧面组合越浪量较大。 针对上海地区典型断面条件下适用的新型返浪墙断面型式及其关键
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV135

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李雪艳;任冰;王国玉;王永学;;基于BFC-VOF方法的弧形防浪墙水动力数值模拟[J];水道港口;2011年04期
2 祁国军;袁新明;;斜坡堤栅栏板护面波浪爬高数值模拟[J];水利水电科技进展;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 封星;围油栏拦油数值实验平台及拦油失效研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张志杰;规则波作用下带栅栏板海堤越浪的数值模拟[D];上海交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 王永学,郭科;破碎波对直墙建筑物的作用[J];大连理工大学学报;1999年02期
2 孙大鹏,李玉成;数值水槽内的阻尼消波和波浪变形计算[J];海洋工程;2000年02期
3 王永学;无反射造波数值波浪水槽[J];水动力学研究与进展(A辑);1994年02期
4 刘海青,赵子丹;数值波浪水槽的建立与验证[J];水动力学研究与进展(A辑);1999年01期
5 高学平,曾广冬,张亚;不规则波浪数值水槽的造波和阻尼消波[J];海洋学报(中文版);2002年02期
6 刘海青,赵子丹,张庆河;台阶地形上波浪运动的数值研究[J];水利学报;1998年10期
7 王本龙,刘桦;一种适用于非均匀地形的高阶Boussinesq水波模型[J];应用数学和力学;2005年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林兆伟;朱仁传;缪国平;;甲板上浪问题的二维数值模拟[J];船舶力学;2009年01期
2 冯光;吴乘胜;郑文涛;顾民;朱德祥;;数值水池短峰不规则波模拟研究[J];船舶力学;2010年04期
3 梁修锋;杨建民;李欣;李俊;;不规则波浪的数值模拟[J];船舶力学;2010年05期
4 封星;吴宛青;吴文锋;张成兴;;二维数值波浪水槽在FLUENT中的实现[J];大连海事大学学报;2010年03期
5 封星;吴宛青;杨建立;吴文锋;;基于两种源造波的线性及非线性波数值研究[J];大连海事大学学报;2012年02期
6 王永学,郭科;破碎波对直墙建筑物的作用[J];大连理工大学学报;1999年02期
7 滕爱国,沈永明,郑永红,邱大洪;波浪变形数值模拟[J];大连理工大学学报;2001年03期
8 张婷;张庆河;韩涛;;数值波浪水槽中的斜坡式孔隙结构规则波消波研究[J];广东水利水电;2010年10期
9 张博杰;张庆河;;基于OpenFOAM开源程序的无反射数值波浪水槽[J];中国港湾建设;2012年05期
10 李红;孙绍荣;杨得前;;Boussinesq方程组的行波解研究[J];上海理工大学学报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 王本龙;刘桦;;基于Boussinesq水波模型的波流相互作用研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
2 詹杰民;董志;;黏性数值波浪水槽的多孔介质消波方法[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
3 高睿;任冰;;波浪沿斜坡传播的SPH数值模拟[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
4 曾一非;;浅水长波运动的数值模拟计算[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
5 王本龙;刘桦;;水流中谐波能量交换的数值模拟[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
6 李雪临;任冰;王永学;;VOF方法中主动吸收式无反射数值造波研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
7 朱仁传;缪国平;林兆伟;向红贵;;运动船体甲板上浪的三维数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
8 李勇;林缅;;波浪作用下水平柱体水动力系数研究[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
9 原娟;陈兵;董敏;;破碎立波对直立建筑物波浪力的数模研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵彬彬;基于G-N理论的三维非线性水波数值模拟方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吕林;海洋工程中小尺度物体的相关水动力数值计算[D];大连理工大学;2006年
3 周援衡;波浪与抛石防波堤相互作用及其砂质海床动力响应分析[D];中南大学;2011年
4 胡小舟;深海采矿1000米海试系统主要部件布放中的水动力学问题研究[D];中南大学;2011年
5 郭晓宇;数值波浪水槽及其应用研究[D];上海交通大学;2011年
6 黄筱云;空间自适应的水波数值模型研究[D];天津大学;2012年
7 任效忠;准椭圆沉箱波浪力的试验与数值研究[D];大连理工大学;2011年
8 封星;围油栏拦油数值实验平台及拦油失效研究[D];大连海事大学;2011年
9 房卓;梳式防波堤的水动力学特性研究[D];大连理工大学;2011年
10 齐鹏;近岸波浪对结构物作用耦合数值模型及其工程应用[D];大连理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宝岭;AMTEC多级毛细泵数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙苗苗;允许部分越浪海堤越浪量及越浪流的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 仇正中;波浪对海底管线作用的数值模拟[D];大连理工大学;2011年
4 张婷婷;波浪在潜堤上的传播演化研究[D];大连理工大学;2011年
5 王鹏;基于FLUENT的海堤越浪数值模拟[D];大连理工大学;2011年
6 侯鹏;基于神经网络算法的防波堤波浪力计算[D];中国海洋大学;2011年
7 林昊;基于光滑粒子流体动力学法的OpenGL可视化[D];安徽大学;2011年
8 姜涛;波浪模拟及其对航行体出水过程的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 赵雁飞;海上风电支撑结构波浪力及基础冲刷的三维数值模拟研究[D];天津大学;2010年
10 查晶晶;基于OpenFOAM的数值造波与消波模型及其应用[D];上海交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏芳;刘晓峰;林建国;许颖;高清军;;围油栏性能优化的数值模拟[J];交通节能与环保;2007年06期
2 林兆伟;朱仁传;缪国平;;甲板上浪问题的二维数值模拟[J];船舶力学;2009年01期
3 Q.F.Wei,R.R.Mather,A.F.Fotheringham;用于回收泄漏石油的非织造吸油材料[J];产业用纺织品;2004年03期
4 张亦飞,沈家法,曹玉泉,徐伟;海塘越浪量风险分析[J];海洋学研究;2005年03期
5 林建国,刘颖;围油栏内不均匀溢油迁移扩散的解析分析[J];大连海事大学学报;2001年03期
6 宁德志;滕斌;周斌珍;刘珍;;源造波法在三维完全非线性数值波浪水槽中的应用[J];大连海事大学学报;2008年02期
7 封星;吴宛青;吴文锋;张成兴;;二维数值波浪水槽在FLUENT中的实现[J];大连海事大学学报;2010年03期
8 齐鹏,王永学;三维数值波浪水池技术与应用[J];大连理工大学学报;2003年06期
9 熊志强;刘长根;陶建华;;Boussinesq方程数学模型的域内造波源函数研究[J];港工技术;2007年04期
10 卢永金;何友声;刘桦;;海堤设防标准探讨[J];中国工程科学;2005年12期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 洪方文;自由面附近运动物体流场的数值与试验研究[D];中国船舶科学研究中心;2001年
2 高山;二维数值波浪水槽模式的建立和应用及浪流相互作用研究[D];中国海洋大学;2003年
3 王化明;限制水域操纵运动船舶粘性流场及水动力数值研究[D];上海交通大学;2009年
4 张成兴;气幕防波堤试验与数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王丽萍;太阳能烟囱提高室内热压通风效果的数值模拟[D];西安建筑科技大学;2004年
2 宁成浩;拦油栅失效的数值模拟研究[D];北京化工大学;2002年
3 琚烈红;典型胸墙的波浪力和越浪量物理模型试验与分析[D];南京水利科学研究院;2004年
4 杨亮;粘性流场中摆动尾鳍的水动力分析[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 杨继业;多重网格技术对SIMPLER算法的加速性能研究[D];西北工业大学;2005年
6 杨靖培;基于CFX的波浪水槽数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 周玲玲;溢油对海洋生态污损的评估及指标体系研究[D];中国海洋大学;2006年
8 陈维皓;海上溢油应急决策支持系统的研究与开发[D];上海海事大学;2006年
9 范红霞;斜坡式海堤越浪量及越浪流试验研究[D];河海大学;2006年
10 李胜忠;基于FLUENT的二维数值波浪水槽研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘善利;;对“深弧型”防浪墙施工偏差降低措施的探讨[J];水利科技与经济;2012年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李雪艳;弧形防浪墙水动力特性的试验研究与数值模拟[D];大连理工大学;2012年
2 吴文锋;双壳油船碰撞结构损伤数值研究及液货泄漏量分析[D];大连海事大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 孙大鹏,李玉成;数值水槽内的阻尼消波和波浪变形计算[J];海洋工程;2000年02期
2 王永学;无反射造波数值波浪水槽[J];水动力学研究与进展(A辑);1994年02期
3 邹志利;含强水流高阶Boussinesq水波方程[J];海洋学报(中文版);2000年04期
4 高学平,赵子丹;直立堤前为任意地形时立波运动的数值分析[J];海洋学报(中文版);1995年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵林;孙苗苗;;多功能生态海滨系统简介[J];中国水运(下半月);2009年09期
2 齐鹏,王永学,侯一筠;孤立波翻越防波堤流动的湍流数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2004年S1期
3 单铁兵;杨建民;李欣;;半潜式平台气隙性能的研究进展[J];中国海洋平台;2011年02期
4 张日向,邢至庄;作用在沟槽内管道上水动力载荷的研究[J];大连理工大学学报;1994年06期
5 俞聿修;波浪对建筑物和海底的作用[J];港工技术;2001年02期
6 康海贵,李木国,俞聿修;在不规则波作用下削角直立式防波堤上的波浪力谱[J];海洋通报;1988年04期
7 钟声扬;;削角直立堤的波压力计算[J];水利水运科技情报;1976年03期
8 万德成,缪国平;数值模拟波浪翻越直立方柱[J];水动力学研究与进展A辑;1998年03期
9 李维扬;;国际船舶结构会议与离岸工程结构[J];海洋工程;1983年03期
10 任大朋;黄一;刘刚;;一种基于ANSYS和FLUENT的海洋立管的涡激响应分析方法[J];中国海洋平台;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱伟娜;吴卫;房詠柳;;越浪水体的流速特征探讨[A];第二十三届全国水动力学研讨会暨第十届全国水动力学学术会议文集[C];2011年
2 丁军;竺一峰;胡嘉骏;祁恩荣;;考虑流固耦合的小尺度结构上水动力载荷研究[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
3 史宏达;刘娅君;刘臻;;越浪式波能发电装置的二维越浪性能研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
4 刘桦;卢永金;;海堤设计的水动力学问题[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
5 张娜;张文忠;曲淑媛;;潜堤及透浪式建筑物的平面二维波浪数值模拟[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
6 何光同;张裕平;姚秀梅;郑斌强;;泉州外走马埭围垦工程设计[A];中国水利学会围涂开发专委会2004学术年会论文集[C];2004年
7 史宏达;焦建辉;刘臻;;碟形越浪式波能发电装置的试验研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
8 史宏达;薛坤;刘娅君;;碟型越浪式波能发电站装置中曲面叶片式低水头水轮机试验研究[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
9 黄岳文;吕洪波;;影响海堤安全的主要因素分析及应对措施[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
10 黄蕙;顾春元;戴江山;;广东省博贺中心渔港透空式防波堤断面波浪模型试验研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周声沅 陈明国;漂流索水河[N];中国旅游报;2000年
2 记者 唐瑾 肖丹;推动海堤工程建设和风暴潮灾害防治工作登上新台阶[N];中国水利报;2008年
3 杨洋;从一个人看一段历史[N];中华工商时报;2002年
4 黄锦林;海堤设计标准强度为先[N];中国水利报;2008年
5 冯恩昌;草花石[N];中国花卉报;2004年
6 新华社记者 黄庭钧;中国经济“不是局部过热,而是总体过热”[N];新华每日电讯;2004年
7 许慧;银行管理“死结”未解[N];亚太经济时报;2004年
8 记者 缪舢;重构人力资源体系迫在眉睫[N];中国企业报;2001年
9 苍南县工商联;孙绍丁的富康之路[N];中华工商时报;2005年
10 记者 王晟 张沙默;瓯江南北筑起科学防台长城[N];温州日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
2 刘娅君;碟型越浪式波能发电装置的系统设计及优化研究[D];中国海洋大学;2011年
3 郭晓宇;数值波浪水槽及其应用研究[D];上海交通大学;2011年
4 高云;钢悬链式立管疲劳损伤分析[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦颖颖;新型弧形返浪墙水动力数值模拟[D];上海交通大学;2007年
2 骆俊彬;越浪条件下波浪对直墙建筑物作用的试验研究[D];大连理工大学;2012年
3 代英男;斜坡堤越浪流厚度及堤后次生波的试验研究[D];大连理工大学;2011年
4 朱伟娜;规则波作用下海堤越浪流特征的实验研究[D];上海交通大学;2012年
5 杨锦凌;动量源方法模拟斜坡堤爬高和越浪[D];大连理工大学;2012年
6 叶晓文;斜坡式防波堤越浪过程的SPH模拟[D];大连理工大学;2011年
7 王鹏;基于FLUENT的海堤越浪数值模拟[D];大连理工大学;2011年
8 孙苗苗;允许部分越浪海堤越浪量及越浪流的研究[D];中国海洋大学;2010年
9 刘莹;二维波浪水槽的构建及其在斜坡堤上的越浪数值模拟研究[D];中国海洋大学;2012年
10 张志杰;规则波作用下带栅栏板海堤越浪的数值模拟[D];上海交通大学;2012年
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