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随着海洋工程的发展,波浪的物理模拟技术广泛地被应用于海洋工程模型试验研究。本文以哈尔滨工程大学海洋工程水池为研究对象,应用FLUENT软件,以N-S方程为控制方程,基于有限体积法,采用VOF方法捕捉自由表面结合动网格技术,针对该水池尺度条件进行了波浪生成的数值模拟。以二维线性规则波为例,讨论了时间步长、网格划分对模拟结果的影响,综合考虑计算精度和计算耗时的要求,总结给出了对于某种期望波浪的模拟条件和要求,并以此条件建立了二维数值波浪水池模型。本文完成了线性规则波、不规则波以及消波滩上波浪爬高、破碎的数值模拟,通过网格的局部合理加密技术,得到了能够长时间稳定的波场。对规则波的数值模拟,考察了数值水池中不同位置处的波高时间历程和水池内的波浪形态及速度矢量,计算结果表明:利用本文方法所造波浪是理想的;在粘性计算域内波浪出现了非线性特性;波浪的速度矢量图表明流体质点的速度随着水深逐渐减小这也与波浪理论的分析结果是一致的。以ITTC双参谱为靶谱,采用线性叠加的方法对不规则波浪进行了模拟。利用迭代修正的方法能较好地实现不规则波的模拟,经与靶谱比较分析,得到了较为理想的不规则波模拟波能谱。考察了水池中不同位置的波浪时历、有义波高和平均周期沿波浪传播方向的分布。在水池消波滩的数值模拟中,以试验水池中消波滩尺度,按照经验公式计算了该结构形式消波滩的反射系数,并模拟了波浪在消波滩上爬高、破碎现象。考察了水池不同位置处的波浪时间历程,对此给出了谱分析结果。数值结果表明,消波滩后端的落水槽对减小反射非常必要;微幅或小波陡的波浪经过消波滩后反射系数较大。