波流联合作用下双矩形箱间窄缝内的波浪共振特性研究

本文基于粘性流（OpenFOAM）和完全非线性势流（高阶有限元法）模型，系统研究了稳态水流中双矩形箱窄缝内的波浪共振现象，揭示了流速、波高和间隙宽度对共振波与流体动力的显著影响，为海洋工程结构物安全设计提供关键理论支撑。

　　

Theoretical formulation

如图1所示，一个二维数值水槽内放置两个相同的矩形箱体（箱体1和2）。箱体受到沿水平方向速度为U的稳态水流作用下的二阶斯托克斯波（second-order Stokes wave）作用。箱体表面记为S_b。两箱体高度均为d_b，宽度为b。初始静吃水深度为d，箱间间隙宽度b_G极小。建立oxz坐标系描述该问题，坐标原点位于……

Numerical validations

本节通过两组不同网格和时间步长对各模型进行网格收敛性验证，并在无水流情况下与既往研究结果对比以验证模型可靠性。数值水槽参数基本与Saitoh等（2006）保持一致：静水深h = 0.5m，粘性流模型水槽长15m，势流模型为30m……

Numerical results

本节重点研究双箱间隙内的共振波现象。数值模拟主要围绕一阶共振频率（first-order resonance frequency）展开，分析了不同流速、入射波高和间隙宽度下的共振特性。

Conclusions

本文通过OpenFOAM粘性流模型与有限元势流非线性模型，研究了均匀流作用下双矩形箱窄缝内的共振波特性。通过不同流速、波高和间隙宽度的模拟，获得了共振波与流体动力响应，并与既往研究及两种模型间结果进行对比分析。