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作者：郑宇华;周鑫;匡翠萍;蔡家新;唐泓淏;
单位：自然资源部第二海洋研究所;自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室;同济大学土木工程学院;
摘要：探究潮流影响下透水鱼礁型潜堤近区波浪运动与湍流变化特性，揭示鱼礁型潜堤在不同波流组合下的水动力调控机制，为理解生态型透空结构的能量耗散规律与紊流诱导机理提供理论依据。基于VOF方法与雷诺时均方程（RANS），构建波流耦合数学模型，采用非结构网格精细刻画鱼礁型结构孔隙几何，对纯波浪、波流同向和波流反向作用下鱼礁型潜堤的水动力变化展开了数值试验。结果表明，与纯波浪（v=0）相比，顺流工况（v=0.2 m/s）下堤前测点波高平均降低约10%，波长增加约5%～10%，引起时间序列前移0.1～0.2个波周期；逆流（v=-0.2 m/s）则相反，堤前波高增加约13%，波长减小，相位滞后。波流同向时，波浪非线性减弱，波浪破碎点向岸移动，反射系数高达0.786，比纯波浪时增加超过20%，潜堤通过增强波浪反射促进了波流间能量的转换，推动了近区涡旋发展和涡量增大；波流反向时，非线性增强，波浪破碎点向海移动，在堤前以卷破波的形式破碎，耗散系数达0.646，此时潜堤以促进水体紊动耗散作用为主削减波能，堤内水体通过迎浪面开口流出，发挥了以流消波的作用。
关键词：鱼礁型潜堤;湍流;波浪;波流耦合;涡量
基金资助：国家重点研发计划(2022YFC3106205); 浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2023C03188)
