开孔圆弧板透空式防波堤消浪性能试验研究

发布时间：2021-06-11 08:58

　　近些年来,为适应水深浪大、地基软弱的建造环境,港口工程将朝着透空式结构、消浪式结构等新型结构方向发展。但由于大部分波浪力集中于透空式防波堤的下部结构,在长时间恶劣海况的持续作用下,安全系数和稳定度会遭受严峻的考验。因此,需要进一步的实验探究分析以谋求未来更加科学的结构优化改良。透空式防波堤可自然地进行水体交换,而圆弧式结构具有较好的受力特性。本文结合开孔透空式防波堤与圆弧式结构的优点提出了一种双层开孔圆弧板透空式防波堤。并通过物理模型实验,在二维规则波作用下,对其消浪性能进行研究。试验通过改变防波堤结构的开孔形式,比较了方孔、圆孔、条形孔以及无孔板的消浪特性。同时,试验探讨了圆弧板的板间距、相对宽度、开孔率以及上板淹没深度对于此防波堤结构消浪性能的影响。试验结果表明,在其他条件相同的情况下,方孔形式下的透空式防波堤结构消浪效果要强于圆孔、条形孔形式下的防波堤结构。试验结果还表明,双层圆弧板的板间距、相对宽度、开孔率、上层板的淹没深度对开孔圆弧板透空式防波堤结构的消浪性能均有影响。 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 透空式防波堤的结构种类与工程应用
    1.3 课题研究成果与概况
        1.3.1 物理模型试验的成果与进展
        1.3.2 理论与数值分析的成果与进展
    1.4 本文的主要工作
2 物理模型试验条件
    2.1 试验设备与模型设计
        2.1.1 试验设备与测量系统
        2.1.2 试验模型设计
        2.1.3 试验布置
    2.2 试验参数及组次
        2.2.1 试验参数
        2.2.2 试验组次
    2.3 试验过程和数据处理方法
        2.3.1 试验过程
        2.3.2 数据处理
3 物理模型试验现象分析
    3.1 淹没深度d_1=0情况
        3.1.1 小波高作用下试验现象分析
        3.1.2 大波高作用下试验现象分析
    3.2 淹没深度d_1=0.05m情况
        3.2.1 小波高作用下试验现象分析
        3.2.2 大波高作用下试验现象分析
    3.3 淹没深度d_1=0.10m情况
        3.3.1 小波高作用下试验现象分析
        3.3.2 大波高作用下试验现象分析
    3.4 本章小结
4 消浪性能影响因素结果分析
    4.1 不同开孔形式下圆弧板透空式防波堤的消浪性能对比
    4.2 开孔圆弧板透空式防波堤消浪性能影响参数分析
        4.2.1 双板间距对于消浪性能的影响
        4.2.2 圆弧板开孔率对于消浪性能的影响
        4.2.3 淹没深度对于消浪性能的影响
    4.3 本章小结
5 数值模型研究
    5.1 数值模型的建立
        5.1.1 控制方程
        5.1.2 自由表面追踪
        5.1.3 数值离散及算法
        5.1.4 造波与消波边界条件
        5.1.5 数值水槽设计
    5.2 数值模型验证
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]高桩挡板透空式防波堤消浪性能数值研究[J]. 诸裕良,李雨,陈德春,陶爱峰.  海洋工程. 2015(04)
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博士论文
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本文编号：3224227