波流作用下内波破碎机理及结构体受力响应特征研究
课题来源：国家自然科学基金委
课题经费：24万元
课题简介：
密度层化水体界面处的波动为内波现象。内波和流作用导致内波破碎所诱导的紊动流场直接影响海港及河口的泥沙输移和结构物稳定，由于实测资料少、流动复杂，目前研究缺乏波流作用下内波破碎紊流的发展细节及其对结构体附加荷载的过程分析，相关的机理和理论需进一步补充和完善。
本项目拟采用理论分析、物理模型试验和数值模拟方法综合研究波流作用下内波破碎的发展过程及形成机理，阐明内波破碎与影响因子之间的关系，揭示内波破碎两相流运动规律；分析波流场中结构体受力过程曲线及流场发展，探求结构体荷载与压力及流体剪切的响应关系；通过开展系列物理模型试验及数值模拟，建立波流作用的比尺效应修正公式；基于上述研究，提出预防或缓解结构体附加荷载的有效措施。
本研究预期将阐明密度分层水体中波流作用导致内波破碎的形成机理并提出有效减免结构体荷载的方法，有助于补充和发展波流耦合理论，为海港及河口结构物的设计运行提供理论依据和技术支撑。
