数值波浪水槽的造波及消波方法

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（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｍｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ；
第２Ｏ卷
第６期
集关大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｍｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）
Ｖ０ｌ＿２０Ｎｏ．６
ＮＯＶ．２０１５
２．ＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｌｅｎｉａｎｇＥｎｅｒｇｙＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｓｏｌｖｉｎｇｍａｒｉｎｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａｎｄｔｏｐｒｏ — ｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｗａｖｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ｔｈｅＦＬＵＥＮＴｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｖｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｉｎａｗａｖｅｔａｎｋ．Ｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｏｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅ
２０１５年１１月
［文章编号］１００７— ７４０５（２０１５）０６— ０４５７— ０６
数值波浪水槽的造波及消波方法
李晖。，何宏舟，杨绍辉
（１．集美大学机械与能源工程学院，福建厦门３６１０２１；２．福建省能源清洁利用与开发重点实验室，福建厦门３６１０２１；３．福建省清洁燃烧与能源高效利用Ｓ－程技术研究中心，福建厦门３６１０２１）
３．ＣｌｅａｎｉｎｇＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄＥｎｅｒｇｙＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１，Ｃｈｉｎａ）
［摘要］为了提高海洋工程相关问题的研究效率，并为物理造波机的设计提供参考，应用ＦＬＵＥＮＴ软
件模拟了数值波浪水槽的造波及消波过程．在模拟中，利用用户自定义函数ＵＤＦ设置摇板造波机的运动条件，利用动网格技术实现流体运动；通过设置多孔介质区域和添加粘性阻力动量源项的方法消除水槽末端壁面对波浪的反射；采用ＶＯＦ方法模拟自由表面位置．模拟结果表明：摇板式造波法可以在数值水槽中制造出稳定的线性波，其周期误差较小，可以满足模拟实验的要求；多孔介质加粘性阻力动量源项的消波方法效果较好，基本可以消除水槽末端壁面反射波的影响．
［关键词］数值波浪水槽；造波；消波；ＦＬＵＥＮＴ［中图分类号］Ｏ３５２［文献标志ｔｈｏｄｓｏｆＷａｖｅＧｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄＡｂｓｏｒｐｉｔｏｎｉｎａＮｍｎｅｒｉｃａｌＷａｖｅＴａｎｋ