海洋科学进展2024,Vol.42Issue(1) :38-47.DOI:10.12362/j.issn.1671-6647.20221023001

风作用下规则波在岸礁地形上的水动力特性数值研究

Numerical Study on Hydrodynamic Characteristics of the Regular Waves on Fringing Reefs Under Wind Forcing

王勇杰 蒋昌波 邓斌 吴睿轩 朱庆雄
海洋科学进展2024,Vol.42Issue(1) :38-47.DOI:10.12362/j.issn.1671-6647.20221023001

风作用下规则波在岸礁地形上的水动力特性数值研究

Numerical Study on Hydrodynamic Characteristics of the Regular Waves on Fringing Reefs Under Wind Forcing

王勇杰 1蒋昌波 2邓斌 3吴睿轩 1朱庆雄1
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作者信息

  • 1. 长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南长沙410114
  • 2. 长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南长沙410114;湖南工业大学,湖南株洲412007
  • 3. 长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南长沙410114;水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410114
  • 折叠

摘要

基于气液两相流模型建立二维数值风浪水槽,采用VOF(Volume of Fluid)模型捕捉自由液面,研究了风作用下规则波在岸礁地形上的水动力特性.将计算结果与实验数据对比,证明了该模型计算风作用下波浪传播的准确性,并进一步分析了不同风速对规则波在岸礁地形上水动力特性影响.结果表明:有风作用时,破碎区的波峰高于无风作用时,冲泻区的波峰低于无风作用时,在风速0~8m/s范围内,风的作用不会改变波浪在岸礁地形上的破碎类型,但会导致波浪提前破碎并影响破碎波形态变化过程.风的作用会改变波浪在岸礁地形上传播时各断面水平时均流速沿水深分布结构,并且会导致水气交界面附近水质点的速度增大,影响范围随着风速的增大而增大.

关键词

/规则波/岸礁/波浪破碎/数值模拟

Key words

wind forcing/regular wave/fringing reefs/waves breaking/numerical simulation

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基金项目

国家自然科学基金重点项目(51839002)

国家自然科学基金面上项目(51979015)

湖南省自然科学基金项目(2021JJ30707)

湖南省研究生科研创新项目(CX20230885)

出版年

2024
海洋科学进展
中国海洋学会 国家海洋局第一海洋研究所

海洋科学进展

CSTPCD北大核心
影响因子:0.532
ISSN:1671-6647
参考文献量19
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