基于AQWA的波浪中多柱体结构水动力分析

赵志垒; 周子豪

doi:10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.02.004

大连海事大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (02) : 32 -38. DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2025.02.004

基于AQWA的波浪中多柱体结构水动力分析

赵志垒, 周子豪

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摘要

采用AQWA软件对波浪中四柱结构物的水动力展开研究，分析了圆柱体的一阶波浪力和二阶波浪力随波浪频率的变化关系，给出不同频率下圆柱体周围特征点处的波浪升高及柱体周围自由面的波面分布。结果表明：在kr<0.50的低频区域，各圆柱体所受的一阶纵荡波浪力峰值相差不大；在kr>0.50的中高频区域，圆柱一阶纵荡波浪力呈现明显振荡特征，并在kr=1.68附近达到最大峰值，但是各柱体所受一阶垂荡波浪力区别并不明显。四柱结构在纵荡方向所受的二阶波浪力由结构内部指向外部。随着入射波波长增大，波浪对四柱结构的穿透能力逐渐增强。然而当kr=1.68时，四柱体内部流场产生显著的波浪干涉与共振现象，致使结构周边波面升高出现异常峰值。本文揭示了波浪中多柱体之间水动力干扰和共振现象产生的规律，可为后续海上风机平台桩基受力设计提供一定的理论参考。