波流耦合场中大直径圆柱周围冲刷与水动力特性的多维度解析

一、绪论

1.1研究背景与意义

随着海洋资源的不断开发和利用，海洋工程建设日益蓬勃发展。大直径圆柱作为一种常见的海洋工程结构形式，广泛应用于海上风力发电、海洋石油开采、跨海桥梁、港口码头等领域，如海上风力发电机的基础通常采用大直径圆柱结构来支撑风机的巨大重量和抵抗复杂的海洋环境荷载，跨海桥梁的桥墩也多采用大直径圆柱形式以保证桥梁的稳定性。在实际海洋环境中，大直径圆柱长期受到波浪、水流等动力因素的共同作用，其周围的冲刷及水动力特性对工程的安全和稳定至关重要。

波浪和水流的共同作用会使大直径圆柱周围的局部流场变得极为复杂。水流的紊动特性以