本标模问题为ISOPE-2022会议上的标模算例,设立该标模的目的是考察CFD方法在波浪结构物相互作用方面的预报能力,相关的试验条件及工况如下。
试验介绍
A: 缩尺比为1:8的模型试验
试验水槽长72.5米,宽2.0 米,深2.5米,水槽一端是活塞式造波机,另一端是消波区。水槽水深为0.51m,使用二阶Stokes理论造波。试验模型为一个带防波堤的垂直墙体,固定在1:10坡度的末端,距离造波板的距离为42.5m。造波板生成的二阶Stokes波周期为2.1s,波高为0.0875m。波高测点和压力传感器固定在水槽中心(Y方向原点,见图2)。
表1 1:8模型比例下浪高仪位置
波高测点 | 距离造波板的距离X (m) | 距离造波板中心的距离 (m) |
WP1 | 41.67 | 0 |
WP2 | 37.88 | 0 |
WP3 | 37.42 | 0 |
WP4 | 36.84 | 0 |
WP5 | 31.00 | 0 |
WP6 | 18.00 | 0 |
表2 1:8模型的压力测点位置
压力传感器 | 水平位置X (m) | 距离造波板距离 Y(m) | 垂直位置Z (m) |
PP1 | 42.5 | 0.25 | 0.4375 |
PP2 | 42.5 | 0.25 | 0.4800 |
PP3 | 42.5 | 0.25 | 0.5225 |
PP4 | 42.5 | 0.25 | 0.5650 |
PP5 | 42.495 | 0.25 | 0.6125 |
PP6 | 42.478 | 0.25 | 0.6387 |
PP7 | 42.423 | 0.25 | 0.6600 |



B: 实尺度模型试验
试验水槽长307米,宽5.0米,深7.0米,水槽一端是活塞式造波机,另一端是消波区,水深4.1m。对于实尺度试验,带有弯曲防波堤的垂直墙体固定于距离造波板243m的位置处,在1:10的斜坡的末端。水槽中心线距侧壁2.5m。水槽内产生的波浪波高为0.7m,周期为6s。波高测点和压力测点的位置如表3、表4和图4、图5所示。
表3 实尺度试验中波高测点位置
波高测点 | 距离造波板的距离X (m) | 距离造波板中心距离Y(m) |
WP1 | 50.00 | 0.25 |
WP2 | 51.90 | 0.25 |
WP3 | 55.20 | 0.25 |
WP4 | 60.00 | 0.25 |
WP5 | 160.00 | 0.25 |
WP6 | 161.90 | 0.25 |
WP7 | 165.02 | 0.25 |
WP8 | 170.00 | 0.25 |
WP9 | 200.00 | 0.25 |
WP10 | 210.00 | 0.25 |
WP11 | 220.00 | 0.25 |
WP12 | 235.00 | 0.25 |
WPbridge | 3.65 | 0 |
WPwavemaker | 0 | 0 |
表4 实尺度下压力传感器位置
压力传感器 | 水平位置X (m) | 距造波机中心距离Y(m) | 垂直位置Z (m) |
PP1 | 243.0 | 0 | 3.59 |
PP2 | 243.0 | 0 | 3.92 |
PP3 | 243.0 | 0 | 4.16 |
PP4 | 243.0 | 0 | 4.31 |
PP5 | 243.0 | 0 | 4.46 |
PP6 | 243.0 | 0 | 4.61 |
PP7 | 243.0 | 0 | 4.76 |
PP8 | 243.0 | 0 | 4.91 |
PP9 | 243.0 | 0 | 5.16 |
PP10 | 243.0 | 0 | 5.26 |
PP11 | 242.9 | 0 | 5.35 |
PP12 | 242.8 | 0 | 5.43 |
PP13 | 242.7 | 0 | 5.55 |
PP14 | 242.6 | 0 | 5.64 |
PP15 | 242.5 | 0 | 5.76 |
PP16 | 242.4 | 0 | 5.84 |



计算要求
需要提交的计算结果如下:
- 模型尺度工况的压力和波高数据;
- 实尺度工况下的压力和波高数据。