水流对复合筒型基础波浪爬升影响机制的数值模拟研究

摘要：

复合筒型基础(CBF)是一种新型的海上风电基础,当波浪海流与其大尺寸反弧段作用时,会产生复杂的波浪爬升现象,严重威胁基础外平台的安全,因此,有必要对波流作用下复合筒型基础的波浪爬升现象开展研究.首先,采用RNG k-ε 模型建立了波流与复合筒型基础相互作用的数值水槽.其次,基于试验数据验证了数值模型的准确性.最后,探究了波流作用下复合筒型基础周围的波浪爬升规律,揭示了不同流速比Ucw下水流对波浪爬升的贡献.研究发现:①波浪单独作用下复合筒型基础前方水体回落到最低点时,水质点的运动方向均为斜向下方,而在波流联合作用时,复合筒型基础前端形成漩涡,背面的水质点将朝着不同的方向进行扩散;②波浪单独作用时,复合筒型基础背浪面水体呈"公鸡尾"状,而波流联合作用时,复合筒型基础背浪面水体呈"双髻鲨"状;③当波陡参数为0.025时,流速比由0.46增大到0.59时,波浪爬升高度增大约0.55倍.

关键词：复合筒型基础、波浪爬升、波流相互作用、数值模拟

所属期刊栏目：55

分类号：TV92

资助基金：泰山学者工程专项经费资助项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;山东省重点科研开发项目

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1309-1317