沒水潛堤所引起的波動流場變化之數值研究

Abstract

本文以數值方法探討波浪通過潛堤後，結購物周圍的流場變化，依據周、石（2000）所發展的消波式數值造波水槽模式，在水槽中任意位置設置一不透水潛堤及雙列不透水潛堤，以邊界元素法，配合 Lagrange 運動描述法及時間差分的觀念探討波浪與潛堤之交互作用後周圍的流場變化，分別以徑線圖（path line）與流場（wave field）來解析水粒子的變化情形。當波浪通過潛上方時水分子速度會增加，當波峰通過後，隨即在潛堤兩邊上方的堤角會有與波浪前進方向相反的渦流產生，潛堤的堤寬越寬與堤高越高，則此渦流現象會越明顯；雙列潛堤也有相同的情形產生，同時在兩座潛堤中間所夾的區域也會有渦流產生。