不同浸没深度的方形结构物流固耦合作用数值研究

本文通过求解URANS方程和SST湍流模型来研究不同浸没深度的方形结构物流固耦合作用。首先通过开展一系列关于部分浸没的圆形结构物的数值算例来验证当前数值模型的正确性。通过对比当前数值结果与已发表的试验数据,证明当前数值模型能够准确地模拟结构物在波浪中的水动力性能。共研究5个模拟算例,其中的方形结构物浸没深度从-1D到0.9D,关注对象为作用在方形结构物上的垂直波浪力和结构物周边的自由液面升高以及漩涡。结果表明:结构物的浸没深度对其水动力性能有着重要的影响;当结构物位于静水面以上时,在很短时间内会发生较大的波浪抨击力。