圆形数值波浪水池斜向和多向入射波浪模拟研究

为了研究斜向入射波浪，基于三维不可压缩两相流模型，开发了一套圆形数值波浪水池数值模型。在圆形波浪水池中，通过源项造波法成功生成了任意入射方向的波浪，并且利用人工摩擦项模拟阻尼区以数值耗散反射波浪。模型基于嵌入式多块网格体系，采用FVM法（finite volume method）离散Navier Stokes方程，VOF法（volume of fluid）追踪自由水面。试验结果表明，斜向入射波浪的模拟结果与理论值基本一致，圆形波浪水池在模拟斜向入射波浪时，有效区域的面积较传统波浪水池显著增大，而且有效区域受波浪入射角度的影响也较小。同时，通过叠加多列斜向入射波浪，模拟出了多向交叉波列，并通过与理论结果对比，发现其具有较高的精度