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本研究由赵洋、刘勇和李华军共同完成，他们来自中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室。该研究发表于2017年9月的《第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集》。
本研究的主要科学领域是海洋工程，特别是防波堤的设计与优化。防波堤在防御外海波浪入侵、保证港内水域平稳以及防止泥沙淤积等方面具有重要作用。传统的防波堤结构包括直立堤和斜坡堤，而开孔沉箱结构作为一种改良的直立堤，由Jarlan在20世纪60年代首次提出。开孔沉箱结构能够有效降低反射系数和波浪力，同时减少工程造价，因此在国内外港口和海岸防护工程中得到了广泛应用。
本研究的背景是，尽管单消浪室开孔沉箱在特定条件下表现良好，但在入射波周期变化较大时，其消能效果存在局限性。因此，研究多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性，旨在探索其在更广泛波浪条件下的适应性，并优化其消能效果。
本研究基于线性势流理论，建立了正向波与多消浪室局部开孔沉箱防波堤相互作用的理论模型。研究流程主要包括以下几个步骤：
理论模型的建立
研究首先建立了波浪与多消浪室局部开孔沉箱防波堤相互作用的数学模型。该模型利用笛卡尔坐标系，将整个流场分为多个子区域，每个子区域内的波浪运动速度势满足拉普拉斯方程。通过匹配特征函数展开法，研究得到了问题的理论解。
数值验证
为了验证理论模型的正确性，研究采用了分区边界元数值解方法。通过对比理论解与数值解的结果，研究验证了理论模型的准确性。
参数分析
研究分析了多个因素对防波堤反射系数的影响，包括消浪室的相对宽度、消浪室个数、消浪室内相对水深等。通过算例分析，研究探讨了这些参数的变化规律，并提出了相关的工程设计建议。
理论模型的验证
研究通过对比理论解与分区边界元数值解的结果，发现两者在多种条件下高度一致，验证了理论模型的正确性。
消浪室个数的影响
研究发现，与单消浪室开孔沉箱相比，多消浪室开孔沉箱能够更好地适应入射波周期的变化，保持较低的反射系数。特别是在消浪室个数为3时，防波堤的消能效果最佳。
消浪室相对宽度的影响
当消浪室相对宽度增加时，防波堤的反射系数先减小后趋于稳定。在消浪室相对宽度超过0.6后，反射系数随宽度的增加而迅速增加。
消浪室内相对水深的影响
消浪室内相对水深的减小会导致反射系数的增加。在工程设计中，需要综合考虑消能效果和稳定性，以确定消浪室内的相对水深。
开孔墙开孔率的影响
当开孔墙的开孔率沿入射波传播方向依次减小时，多消浪室开孔沉箱防波堤的消能效果最佳。
本研究通过理论建模和数值验证，系统地研究了多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性。研究结果表明，多消浪室开孔沉箱在适应波浪周期变化和降低反射系数方面具有显著优势。特别是当消浪室个数为3时，防波堤的消能效果最佳，且在经济性和工程实用性方面表现良好。
理论模型的创新性
本研究基于线性势流理论和匹配特征函数展开法，首次建立了多消浪室局部开孔沉箱防波堤的理论模型，为相关研究提供了新的理论框架。
多参数综合分析
研究系统地分析了消浪室个数、相对宽度、相对水深等多个参数对防波堤反射系数的影响，为工程设计提供了全面的指导。
工程应用价值
研究结果表明，采用三个消浪室的局部开孔沉箱防波堤在大多数波浪条件下均能保持较低的反射系数，具有较高的工程应用价值。
本研究还为开孔沉箱的物理模型试验和工程设计提供了重要的理论依据。研究结果不仅丰富了海洋工程领域的理论知识，也为实际工程中的防波堤设计提供了优化方案。此外，研究提出的分区边界元数值解方法也为类似问题的研究提供了参考。
通过本研究的深入分析，可以更好地理解多消浪室局部开孔沉箱防波堤的工作机制，并为未来的研究和工程实践奠定坚实的基础。