直墙前矩形月池水波振荡研究分析

月池内流体存在活塞和晃荡两类振荡现象。基于线性势流理论，推导了波浪斜向入射下，直墙前矩形月池辐射和绕射问题的解析解。通过分离变量法和特征函数展开法求解了速度势函数，根据边界条件来确定速度势函数中的未知系数，由速度势函数计算斜向波与矩形月池相互作用的水动力系数和波浪激励力，对它们的变化规律进行了分析讨论，研究了底部开口大小、波浪入射角度对矩形月池水动力特性的影响以及直墙远近对波浪力的影响。结果表明，月池底部开口大小对流体水平作用的影响较小，而对流体垂直作用的影响较大；波浪入射角度的变化对矩形月池横荡和横摇运动时的水动力特性有一定的影响；在一定条件下，直墙的存在会使得月池在水平方向所受到的波浪力比开敞水域中的要大