基于CFD的小尺度桩柱流固耦合分析及波浪力求解

基于Workbench平台建立了软土地基圆柱桩波浪作用分析的三维数值波浪水池，实现了线性波的数值模拟及波浪与桩柱的双向流固耦合分析，并得到波浪力数值解．对于小尺度桩柱，桩柱为刚性时其所受波浪力与《港口与航道水文规范》中规范解一致．考虑桩柱的柔性及流固耦合时，在达到峰值的位置波浪力与规范解相比既有增大也有减小，桩柱总波浪力最大增大5.7%，桩底弯矩最大增大54%．而采用直接加载法即不考虑流固耦合时桩柱的振动幅值大于耦合时桩柱振动，桩底弯矩最大，大于规范解84.6%．因此，在进行小尺度柔性桩柱设计时应采用流固耦合方法