论文摘要
潜堤的主要作用是保护海岸线和海岸结构，它可以反射、耗散入射波能量，从而降低波浪对结构与岸线的破坏。在工程设计中，潜堤的透射系数和反射系数是衡量潜堤水动力特性的重要参数，透射系数可以衡量潜堤的防护效果，反射系数对结构前的冲刷防护、船舶通航安全等有重要意义，因此我们有必要深入研究潜堤的透射系数和反射系数。许多学者对潜堤的透射和反射特性进行了理论、数值和试验研究，主要分析了潜堤的断面尺寸、堤顶淹没深度、入射波条件等因素对结构水动力特性的影响，并获得了许多有价值的成果；然而，通过考察发现岸线反射对潜堤的水动力特性有重要影响，目前针对岸线反射影响的研究鲜见报道，因此本文开展岸线反射对潜堤水动力特性影响的理论研究。本文以波浪和潜堤的相互作用为研究对象，采用Laplace方程作为波浪场的控制方程，采用分离变量法对控制方程求解，并通过边界条件匹配来确定速度势函数。本文对潜堤与岸线的间距、潜堤的淹没深度、潜堤宽度以及岸线反射系数对潜堤透、反射系数的影响进行了讨论。研究发现：岸线反射会增大潜堤的透、反射系数；潜堤淹没深度对结构水动力特性的影响最为明显；相比高频入射波而言，在低频波条件下，潜堤与岸线的间距和潜堤宽度对结构水动力特性的影响更为显著。本文研究结果对实际工程问题有一定的参考价值。