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消浪导流型人工鱼礁的消波性能研究
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作者 孙明波 林军 +3 位作者 张清雨 章守宇 刘洪生 王欣欣 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2023年第4期586-598,共13页
为探究不同礁体数量、不同单位鱼礁礁距和不同开口比对消浪导流型人工鱼礁消波性能的影响,该文采用计算流体力学方法(computational fluid dynamics,CFD),利用大涡模拟(LES)对不同礁体组合进行三维波浪数值模拟,并以波浪透射系数和波能... 为探究不同礁体数量、不同单位鱼礁礁距和不同开口比对消浪导流型人工鱼礁消波性能的影响,该文采用计算流体力学方法(computational fluid dynamics,CFD),利用大涡模拟(LES)对不同礁体组合进行三维波浪数值模拟,并以波浪透射系数和波能耗散率等指标分析了消波性能;选取消波效果较好的一种礁型增设其内部阻流板等结构,并以上升流体积和背涡流体积等指标为流场效应进行了分析。结果显示,利用FLOW-3D软件造波具有良好的稳定性和持续性。随着鱼礁数量的增加,礁区相对波长的倍数随之增加,波浪透射系数呈现先快速降低后缓慢降低的趋势,其中A4礁体组合的透射系数Kt为0.33,消波效果较好;随着单位鱼礁间距的增大,波浪透射系数呈现先增加后降低直至平稳的趋势。对于顶板而言,随着开口比的增大波浪透射系数逐渐增加;而对于挡板开口而言,礁体在波浪传播方向上的透水性对波浪透射系数变化影响显著。研究表明,礁体数量的增加和单位鱼礁间距的减小对于提升礁体组合的消波效果作用明显;从节约成本和提升消波性能等因素考虑发现,采用顶部封闭和挡板一侧封闭的礁型设置最优。该研究结果可为滨海湿地和“滩涂型”海洋牧场等区域的鱼礁单体优化设计和礁体组合优化布局提供科学依据。 展开更多
关键词 消浪导流型人工鱼礁 消波性能 波浪透射系数 波能耗散率 数值模拟
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