多排并列型浮式防波堤消浪性能CFD模拟研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着海洋资源开发利用的不断深入，海上structures的建设需求日益增长。

防波堤作为一种重要的海岸防护设施，能有效地降低波浪对港口、码头等区域的影响，为海上structures提供安全的运营环境。

传统的重力式防波堤建造费用高、施工周期长，且对海洋环境造成一定影响。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，浮式防波堤的消浪性能研究得到国内外学者的广泛关注。

国内研究现状:国内学者在浮式防波堤的水动力性能方面开展了大量研究工作。

例如，[参考文献1]利用物理模型试验研究了浮式防波堤的消浪特性，探讨了不同波浪要素的影响；[参考文献2]采用数值模拟方法分析了浮式防波堤的运动响应，并探讨了结构参数对防波堤性能的影响。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容包括：
1.利用cfd软件建立多排并列型浮式防波堤的数值模型，并进行模型验证，确保数值模型的准确性和可靠性。

2.研究不同排列方式（例如，直线排列、交错排列）对多排并列型浮式防波堤消浪性能的影响，分析不同排列方式的优缺点。

3.探讨防波堤之间的间距对消浪效果的影响，确定最佳的间距设计方案。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.数值模型建立:利用cfd软件建立多排并列型浮式防波堤的数值模型，包括流体域的构建、防波堤几何模型的创建、网格划分等。

选取合适的湍流模型和波浪理论，设置边界条件和初始条件。

2.模型验证:通过与已有文献中的实验数据或理论解进行比较，验证数值模型的准确性和可靠性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.研究对象:本研究针对多排并列型浮式防波堤，该类型防波堤结构较为新颖，目前研究相对较少，本研究将填补该领域的空白。

2.研究方法:本研究采用cfd数值模拟方法，能够精确地模拟波浪与防波堤的相互作用，并获取详细的流场信息，为深入研究消浪机理提供有力工具。

3.研究内容:本研究将系统地研究不同排列方式、间距、入射波浪要素和结构参数对多排并列型浮式防波堤消浪性能的影响，并探讨其优化设计方案，具有较强的理论和应用价值。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.董国强,李雪峰,张宁川.基于flow-3d的浮式防波堤消浪性能研究[j].水道港口,2021,42(05):525-531.

2.刘加余.浮式防波堤消浪性能的数值模拟研究[d].大连:大连理工大学,2021.

3.张宁川,董国强,李雪峰,李一鸣.多箱体浮式防波堤消浪特性试验研究[j].水利水运工程学报,2022(01):101-110.