复杂波浪场中防波堤掩护效果的数值模拟研究

防波堤的布局以及波浪的工况条件会使泊位处的波高发生变化,影响系泊船的安全作业。结合南美洲某港口工程,采用基于Boussinesq型方程的MIKE21-BW模型,分析了复杂波浪场中防波堤对泊位的掩护效果,研究不同走向及不同长度的防波堤的掩护性能。结果表明,防波堤布局1在复杂波浪场中具有良好的掩护效果,各种工况中的有效波高均满足短波的波高限制,可以保证船舶的稳泊。但是防波堤布局1并不能对其有效地消解次重力波,随着波浪周期的增大,部分泊位处的次重力波高大于限制标准,可能会存在泊稳问题。布局2的掩护效果欠佳,无法满足限制标准。布局3的掩护效果有了显著的提升,泊位处的有效波高和次重力波高均得到了进一步的消解。研究成果为港口布局、系泊设计和港工建造提供了参考。