《橢圓形多孔介質浮式消波板水動力學特性數值模擬研究》是依託中國海洋大學，由趙芬芳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：橢圓形多孔介質浮式消波板水動力學特性數值模擬研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙芬芳
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
多孔介質浮式消波堤，在具有顯著消波效果的同時，還可確保掩護的水域良好的水質交換，安裝拆卸方便，不受海域水深、底質等環境因素影響,因此在離岸養殖、海上旅遊等產業上具有廣闊的套用前景。消波板作為組成浮式消波堤的核心，其水動力特性直接影響著浮式消波堤的功能。橢圓形物體由於有長軸和短軸之分，具有對消波效果和消波區域可最佳化的特性；並具有消除消波堤的應力集中，增長其使用壽命，降低使用成本等優點。故本課題擬以橢圓形多孔介質浮式消波板為主要研究對象，設計多種具有足夠浮力的橢圓形多孔介質消波板，通過水動力學分析、數學建模及模型實驗等手段，建立一種能在設計階段用來預測多孔介質浮式消波堤的水動力學特性及消波性能的數值模擬方法，並對其穩定性和消波效果的綜合性能進行最佳化研究，為多孔介質浮式消波堤的設計和選型提供科學的理論支撐。
結題摘要
多孔介質浮式消波堤，在具有顯著消波效果的同時，還可確保掩護的水域具有良好的水質交換，安裝拆卸方便，不受海域水深、底質等環境因素影響，因此在離岸養殖、海上旅遊等產業上具有廣闊的套用前景。消波板作為組成浮式消波堤的核心，其水動力特性直接影響著浮式消波堤的功能。橢圓形物體由於有長軸和短軸之分，具有對消波效果和消波區域可最佳化的特性；同時具有消除消波堤的應力集中，降低使用成本等優點。本課題首先以圓形多孔消波板為研究對象，研究了規則波和圓形多孔板間的相互作用。通過模型實驗中所測數據和理論數值計算結果進行比較分析，驗證計算中所用孔隙率和實際材料開孔率之間的關係模型；其次以橢圓形多孔介質浮式消波板為研究對象，通過水動力學分析、數學建模及模型實驗等手段，建立一種能在設計階段用來預測多孔介質浮式消波堤的水動力學特性及消波性能的數值模擬方法；然後設計幾種浮式多孔消波板，通過實驗驗證孔隙率、模型重心、系泊方式及堤寬等因素對其消波效果和系泊力等的影響，最後對其穩定性進行了研究。課題的研究，將為多孔介質浮式消波堤的設計和選型提供科學的理論支撐。
