1. 本选题研究的目的及意义
数值波浪水槽作为一种有效的海洋工程研究工具，能够模拟复杂的波浪生成、传播和演化过程，以及波浪与建筑物之间的相互作用，在海洋工程、海岸工程、船舶工程等领域发挥着重要作用。
传统的物理模型试验存在成本高、周期长、实验条件难以控制等问题，而数值波浪水槽则能够克服这些缺点，为研究人员提供更加灵活、高效的研究手段。
本选题研究的目的及意义如下：
2. 本选题国内外研究状况综述
数值波浪水槽的研究和应用已经取得了显著的进展，国内外学者在数值方法、模型验证、工程应用等方面开展了大量研究工作。
1. 国内研究现状
国内学者在数值波浪水槽领域的研究起步相对较晚，但近年来发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题旨在利用计算流体力学软件Fluent，建立二维数值波浪水槽，并对其进行验证和应用研究。
1. 主要内容
1.二维数值波浪水槽的理论基础:研究流体控制方程、VOF方法原理、波浪理论以及边界条件设置等内容，为数值模拟提供理论依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和结果验证相结合的研究方法。
首先，通过查阅文献，了解数值波浪水槽的基本理论、常用数值方法以及相关应用案例。
在此基础上，选择合适的数值方法，例如VOF方法，建立二维数值波浪水槽模型，并推导出相应的控制方程和边界条件。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.将采用改进的VOF方法对自由表面进行捕捉，以提高数值模拟的精度和稳定性。
2.将结合实际工程案例，对复杂地形下的波浪传播和波浪与建筑物相互作用进行模拟研究，以期为工程设计提供更加准确的参考依据。
3.将利用Fluent软件的用户自定义函数(UDF)功能，开发适用于特定波浪条件和边界条件的程序代码，以提高数值模拟的效率和灵活性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘桦,王本利,王树杰,等.基于Fluent的二维数值波浪水槽建立及验证[J].海洋工程,2021,39(5):48-57.
2. 李雪静,王永学,李志军,等.基于Fluent的二维数值波浪水槽开发及应用[J].水利水电技术,2020,51(10):152-159.
3. 张洪波,王本利,张凯,等.基于Fluent的二维数值波浪水槽模拟消波效果研究[J].水道港口,2022,43(2):175-182.
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