小尺度水平柱體在水波與內波場中的受力模擬

1、環(huán)境科學專業(yè)畢業(yè)論文 精品論文 小尺度水平柱體在水波與內波場中的受力模擬關鍵詞：受力模擬 海上工程 生態(tài)環(huán)境 海洋生態(tài) 表面波 數(shù)值模擬 有限體積法 波浪力摘要：近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模

2、擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平

3、圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。正文內容 近年來，港

4、口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程

5、，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略

6、；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設

7、施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水

8、平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量

9、源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內

10、波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波

11、浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系

12、數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，

13、末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻?/p>

14、波與內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是

15、設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結

16、果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等

17、； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重

18、要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加

19、速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Moriso

20、n公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性

21、方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓

22、柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載

23、作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果

24、，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平

25、方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨

26、大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱體的波浪力，為將Morison公式引入內波場應用奠定基礎；實驗發(fā)現(xiàn)表

27、面波場中物體受力規(guī)律和速度變化規(guī)律相似，并證明了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×浚?（3）：建立二維內波數(shù)值波浪水槽，采用Morison公式結合數(shù)模結果計算了內波場中細長水平圓柱體的受力；進一步針對Holmboe連續(xù)密度分層情況，計算了圓柱體的受力；證實了遷移加速度相對當?shù)丶铀俣仁切×繉Ρ砻娌ㄅc內波相互作用場仍然成立；表面波對內波的影響不可忽略；內波場產生的水平波浪力幅值較小，只是在水平方向引入高波數(shù)振型，增加了水平方向上多圓柱體結構發(fā)生共振的幾率；慣性力遠大于拖曳力等； （4）：采用源項造波方法，通過在動量方程中添加動量源，建立了二維數(shù)值波浪水槽，實現(xiàn)了數(shù)值造波和消波，包括前端消波和尾端消波；

28、模擬了波浪場中結構物的波浪荷載，模擬結果與Morison公式結果進行了比較；最后給出了光滑水平方柱體波浪力系數(shù)的建議取值：CD=2.05、CM=1.9。近年來，港口、海岸及海上采油事業(yè)的發(fā)展極為迅速。海工結構物要承受風、浪、流等環(huán)境荷載作用，其中波浪是海上建筑物所經(jīng)受的最主要的動力荷載，是設計海上工程需考慮的關鍵因素。加之近年來相繼發(fā)生水下設施的嚴重破壞，特別是海底輸油管線的破壞導致石油泄漏，對海洋生態(tài)環(huán)境造成了巨大污染。因此，波浪與細長結構物的相互作用研究有著十分重要的理論意義和廣闊的應用前景。本文建立了二維表面波和內波數(shù)值波浪水槽，并針對細長型柱體所受的波浪和內波載荷進行了數(shù)值模擬，研究內容和結論如下： （1）：采用VOF法跟蹤相界面，連續(xù)性方程和N-S方程為控制方程，入流邊界采用推板造波技術，末端設置人工衰減層用來消波，采用有限體積法離散控制方程，建立二維數(shù)值波浪水槽；通過與理論值比較，驗證了純波條件下的造波及消波效果，證實了波浪水槽的有效性； （2）：在波浪場數(shù)值模擬結果的基礎上，采用Morison公式計算了波浪場中細長水平圓柱