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通过对传统式防波堤进行优化和改进的方法进行介绍，总结前人研究成果，基于V形防波堤和圆筒形防波堤，结合海岸防护中会在离岸堤后形成V形和半圆形连续分布的韵律海岸地貌平面形态特点，提出一种前墙形式为连续的半圆筒形的新型弧形面防波堤。通过采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法，对该新型防波堤的水动力特性和消浪特性进行分析研究。 物理模型试验中，通过布置在弧形面和沉箱隔板上的点压力传感器，测量并计算规则波作用下防波堤的点压强和总水平波浪力。研究分析了波峰和波谷作用下，弧形面防波堤波压强的分布规律，并主要从相对波高、相对半径、相对水深和开孔率对波浪力的影响进行了分析。将模型试验实测值与海港水位规范和合理良实公式的理论值进行对比，提出了计算新型弧形面防波堤水平总波浪力的经验公式，得出新型弧形面防波堤所受波压力比同等尺度直墙少10％左右。 通过观测不同波浪要素与防波堤作用过程中的波浪形态，采集防波堤前、堤后的波面信息，采用Goda两点法分离反射波，计算波浪的反射系数和透射系数。并分别对波陡、相对半径、水深和开孔率与反射、透射系数之间的关系进行了分析。结果表明，防波堤前波浪的反射系数随随相对半径的增加而减少，随波陡的变化则较为复杂，不开孔与开孔情况下的变化趋势相比相差较大。并且防波堤不开孔时，其在水位较低时具有较好的消浪效果，而防波堤开孔后，在高水位的消浪效果要好于低水位的情况。随着开孑孔率的变化，波浪的反射系数影响显著，而透射系数一直保持较低数值，对比试验结果，发现开孔率为27％为本次试验的最佳开孔工况。 采用FLOW-3D软件建立数值模型，对不开孔工况下波浪与弧形面防波堤的作用进行模拟，将数值模拟结果与试验结果进行对比验证，并基于数值模型对波浪与防波堤作用过程中的流场变化进行分析。