在过去的十年中,对多功能珊瑚礁作为提供沿海保护的解决方案的兴趣越来越大,同时还创造了有利的冲浪条件。评估淹没礁的冲浪质量需要高度详细的波动特征,例如翻转波的形状和移动断点的传播速度。此外,礁石上强大且高度不均匀的波浪破裂条件会引起强烈的回流和高局部速度的区域,这两者都会强烈影响波浪破裂特征,并代表关键的珊瑚礁设计参数,当评估结构稳定性,诱导侵蚀问题和诱导的侵蚀问题和邻近的海滩安全。
CFD建模的最新进展和代码并行化的利用率(允许在多个工作站进行运行的模拟)现在使得对复杂且高度非线性波变换的详细研究以及在淹没礁结构上发生的复杂且高度非线性的波动转换和当前的交互过程。
DHI开发的CFD模型NS3由一个完全非线性的3D Navier-Stokes求解器组成,并具有自由表面的流体处理。该模型先前已在Mayer等人中已被使用和验证。(1998),Nielsen&Mayer(2001),Christensen(2006)和Bredmose等。al。(2006)和Nielsen等。(2008)。NS3可以与DHI的Mike 21 BW结合使用,以提供3D离岸边界条件,因此有效地降低了必要的NS3模型域大小,并允许表示区域效应的表示,例如附近的岬角周围的不均匀折射和越野焦点,而越野焦点是由离岸隔离符合性符合性符合性符合性符合性特征产生的。
沿礁石的三个不同位置的波浪破裂特性的模型结果和摄录机记录之间的视觉比较
NS3模型用于重现(Henriquez 2004)中呈现的人造冲浪礁的大规模物理模型中发生的波转换过程。沿礁石沿礁石的波浪的计算与物理模型测量非常吻合。数值模型预测与冲浪波形和破坏特征的物理模型视频观察之间的视觉比较也表现出了极好的一致性。
完整的结果描述将在2009年5月在南非杰弗里湾举行的国际多功能礁会议上介绍。
参考Nielsen,A.W,Mortensen,S.B.,Christensen,E.D(2008),“风力涡轮机基础上的波浪升级的数值建模”,Proc。Omae 2007,里斯本,葡萄牙。
Bredmose,H.,Skourup,J.,Hansen,E.A.,Christensen,E.D。,Pedersen,L.M。和Mitzlaff,A。(2006年),“重力风力涡轮机基础上极端波载的数值再现”,Proc。Omae 2006,德国汉堡。
克里斯滕森(Christensen)(2006年)“大型涡流模拟溢出和跌落破碎机”,《沿海工程》卷。53,第5-6期,第463-485页。
Henriquez,M(2004)“人造冲浪礁”,代尔夫特技术大学
Mayer,S.,Garapon,A。&Sørensen,L.S。(1998年)”,一种用于非线性波动力学应用的不稳定自由表面流的分数步骤方法。int。J. Numer。冰毒。流体,28,第292-315页。
西蒙·布兰迪·莫滕森(Simon Brandi Mortensen)