Численная реализация взаимодействия гравитационных волн с оградительными сооружениями морского порта

Работа посвящена методу численного моделирования взаимодействия морских ветровых волн с оградительными сооружениями морского порта. Представлена классификация существующих численных волновых моделей в зависимости от их точности и требованиям к вычислительной мощности компьютера. В статье основным исследуемым эффектом взаимодействия волн с гидротехническими сооружениями порта является дифракция волн на защищаемой акватории. Для ее консервативного исследования в работе используется тестовая задача – два сходящихся оградительных сооружения на плоском дне с варьированием шириной входного створа и периодом подходящих волн. Тестовая задача физически смоделирована в волновом бассейне, а также численно с помощью волновой модели Буссинеска, реализованной в ПК MIKE 21. В рамках настройки численной модели предложен и обоснован наиболее корректный способ воспроизведения оградительных сооружений на численной модели – с отказом от ограждающей поглощающие слои стенки со стороны входного створа и постепенным уменьшением коэффициентов поглощения к входному створу. В результате сравнения результатов численного и физического моделирования получено удовлетворительное совпадение с разбросом значений 10-15%. Это позволило сделать вывод о том, что предложенный способ реализации оградительных сооружений позволяет корректно рассчитать дифракцию волн на защищаемой акватории, а используемую волновую модель считать верифицированной результатами физических экспериментов.