考虑潮位变动的淹没水平板防波堤设置方案

淹没水平板借助上部波浪破碎、端部涡旋脱落、底部脉动回流等机理能够较好地抵御波浪入侵,是一种富有开发价值的透空型防波堤.然而淹没水平板多采用桩柱支撑,结构高程不随潮位的变化而改变.在潮差较大的海域,低潮位时水平板可能位于水面以上,而高潮位时其浸没深度又可能过大,两种情况下水平板防波堤均不能有效抵御波浪.为此,本文探讨如何设置双层水平板防波堤来削弱潮位变动对消浪性能的不利影响.研究基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行,首先建立了模拟波浪与淹没水平板相互作用的二维数值波浪水槽,接着以文献中记录的物理模型实验为目标,重现了孤立波和规则波与单层淹没水平板的相互作用过程.数值计算得到的波面形态、结构波浪力、基倍频波浪透射系数均与实测结果吻合较好.随后应用验证过的数学模型,对单层水平板和两种形式的双层水平板的消浪性能进行了比较.一方面展现出在变潮位环境下采用双层水平板的必要性,另一方面从所提出的两种双层水平板设置方案中确定出较优的形式.进一步地,综合对波浪透射系数和水平板垂向波浪力的分析,得出双层水平板防波堤的最佳板间距.研究结果表明,在高低潮位下各设置一层水平板所组合而成的双层水平板防波堤能够有效克服潮位变动对消浪性能的不利影响,且双层水平板的最佳板间距宜与潮差相等.     

不同风向下输电塔对气象监测的塔影干扰效应

本文针对均匀风荷载作用下5C3-SJ3型输电塔的绕流流场开展数值模拟，探究0°~180°风向角范围内，输电塔对气象监测的塔影干扰效应。通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程，模拟输电塔周围绕流流场，湍流模型采用Realizable k-ε模型，并且运用切割体网格技术对计算域进行网格划分。通过探究各截面风速变化较小的区域，讨论不同风向下塔影干扰效应最小的截面，揭示了风向角对输电塔塔影干扰效应的影响规律。结果表明：塔腿横隔面和塔身横隔面中迎风侧杆件附近的塔影干扰效应最小，可考虑将气象监测点设置在相应位置上。本文通过三维计算流体动力学的方法，确定了塔影干扰效应较小的区域，并分析了风向角对塔影干扰效应的影响程度，对风资源数据的准确评估具有一定的指导意义。