同济大学学报(自然科学版)

作者：郑宇华，匡翠萍，韩雪健，马悦

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.自然资源部第二海洋研究所，浙江 杭州 310012;3.河北科技师范学院 海洋科学研究中心，河北 秦皇岛 066004

关键词：鱼礁型潜堤,光滑粒子流体动力学,布拉格反射,波生流

基金：国家重点研发计划（2022YFC3106205）；国家自然科学基金（41976159，41776098）

为探究系列以周期性分布的单排透水鱼礁型潜堤群对波浪传播变形以及波生湍流场的响应特性，通过水槽试验和数值模拟，对短周期规则波作用下不同间距布设的鱼礁型潜堤群波浪传播特性展开了研究。试验测定了短周期入射波况下无间距鱼礁型潜堤群的波面高度及其变化过程，波浪在发生浅水变形后波能耗散波高显著减小，但由于堤顶淹没水深较大波浪仍保持准对称性的正弦波形态向前传播。基于光滑粒子流体动力学（smoothed particle hydrodynamic，SPH）方法建立了验证后的二维无反射数值波浪水槽，模拟了间距比为0.5~3.0的鱼礁型潜堤群的波浪传播过程。数值结果表明：鱼礁型潜堤群的间距对波浪反射影响非常大，各工况下鱼礁型潜堤群的反射系数均大于0.75；透射系数总体上随着间距比的增大而减小。特别地，当间距比为2.5时，堤顶波高骤升，反射系数达到最大，透射系数几乎最小，这是由于波浪与鱼礁型潜堤群发生了同频共振的布拉格反射效应，此时迎浪堤上方的上涌流范围和流速也达到最大。

来源：2024年第8期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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